Lo studio, condotto dal professore di ingegneria civile e ambientale e direttore esecutivo del Prairie Research Institute Praveen Kumar, ha valutato 14 località soggette a stress idrico in tutto il mondo per verificare la fattibilità di un’ipotetica struttura in grado di catturare il vapore acqueo dall’alto dell’oceano e condensarlo in acqua dolce, e farlo in un modo che rimarrà fattibile di fronte al continuo cambiamento climatico.
Kumar, la studentessa laureata Afeefa Rahman e la professoressa di scienze dell’atmosfera Francina Dominguez hanno pubblicato le loro scoperte sulla rivista Nature Scientific Reports.
“La scarsità d’acqua è un problema globale e colpisce da vicino qui negli Stati Uniti per quanto riguarda l’abbassamento del livello dell’acqua nel bacino del fiume Colorado, che colpisce tutti gli Stati Uniti occidentali”, ha affermato Kumar. “Tuttavia, nelle regioni subtropicali, come gli Stati Uniti occidentali, gli oceani vicini evaporano continuamente l’acqua perché c’è abbastanza radiazione solare a causa della scarsa copertura nuvolosa durante tutto l’anno”.
Le precedenti tecniche di riciclaggio delle acque reflue, semina delle nuvole e desalinizzazione hanno avuto solo un successo limitato, hanno affermato i ricercatori. Sebbene dispiegati in alcune aree del mondo, gli impianti di desalinizzazione affrontano problemi di sostenibilità a causa della salamoia e delle acque reflue prodotte cariche di metalli pesanti, tanto che la California ha recentemente respinto le misure per aggiungere nuovi impianti di desalinizzazione.
“Alla fine, dovremo trovare un modo per aumentare la fornitura di acqua dolce poiché la conservazione e l’acqua riciclata da fonti esistenti, sebbene essenziali, non saranno sufficienti per soddisfare i bisogni umani. Pensiamo che il nostro nuovo metodo proposto possa farlo su larga scala ”, ha detto Kumar. I ricercatori hanno eseguito analisi atmosferiche ed economiche del posizionamento di ipotetiche strutture offshore larghe 210 metri e alte 100 metri.
Attraverso le loro analisi, i ricercatori hanno concluso che catturare l’umidità sulle superfici oceaniche è fattibile per molte regioni in tutto il mondo soggette a stress idrico. La resa idrica stimata delle strutture proposte potrebbe fornire acqua dolce per grandi centri abitati nelle regioni subtropicali.
Schema dell’attrezzatura per la raccolta del vapore acqueo
Una delle proiezioni più solide del cambiamento climatico è che le regioni aride diventeranno più secche e le aree umide diventeranno più umide. “Le attuali regioni che soffrono di scarsità d’acqua saranno probabilmente ancora più secche in futuro, esacerbando il problema”, ha detto Dominguez. “E sfortunatamente, le persone continuano a trasferirsi in aree limitate dall’acqua, come gli Stati Uniti sudoccidentali”. Tuttavia, questa previsione di condizioni sempre più aride favorisce la nuova tecnologia di raccolta del vapore oceanico.
“Le proiezioni climatiche mostrano che il flusso di vapore oceanico aumenterà solo nel tempo, fornendo ancora più acqua dolce”, ha detto Rahman. “Quindi, l’idea che stiamo proponendo sarà realizzabile sotto il cambiamento climatico. Ciò fornisce un approccio molto necessario ed efficace per l’adattamento al cambiamento climatico, in particolare per le popolazioni vulnerabili che vivono nelle regioni aride e semi-aride del mondo”.
I ricercatori hanno affermato che una delle caratteristiche più eleganti di questa soluzione proposta è che funziona come il ciclo naturale dell’acqua.
“La differenza è che possiamo guidare dove va l’acqua evaporata dall’oceano”, ha detto Dominguez. “Quando Praveen si è rivolto a me con questa idea, entrambi ci siamo chiesti perché nessuno ci avesse pensato prima perché sembrava una soluzione così ovvia. Ma non è mai stato fatto prima, e penso che sia perché i ricercatori sono così concentrati a soluzioni basate sulla terra, ma il nostro studio mostra che in realtà esistono altre opzioni”.
I ricercatori hanno affermato che questo studio apre la porta a nuovi investimenti infrastrutturali che possono affrontare efficacemente la crescente scarsità globale di acqua dolce.
L’Università dell’Illinois Urbana-Champaign, la Lovell Professorship nel dipartimento di ingegneria civile e ambientale, l’University Scholar Program e la National Science Foundation hanno sostenuto questa ricerca.
