Come abbiamo già detto in precedenza, ottenere energia dall'acqua è uno dei metodi più antichi ed efficaci, ma quello che ci riunisce qui oggi non è un mulino o il concetto di turbine sottomarine, bensì il rapporto tra acqua dolce e acqua salata. Generare energia attraverso l'osmosi non è una novità, e in Norvegia è stato addirittura costruito un prototipo di impianto; tuttavia, un recente sviluppo proveniente dall'EPFL svizzera e dall'Università dell'Illinois potrebbe aumentare notevolmente la quantità di energia generata in questo modo.
Osmosi. Acqua dolce, acqua salata e una membrana semipermeabile. Ovviamente l'acqua non deve essere per forza «salata», qualsiasi altro soluto è valido (ad esempio lo zucchero), ma l'idea generale rimane intatta: parte dell'acqua dolce «passa» attraverso la membrana verso il lato dell'acqua salata, creando pressione aggiuntiva. Trattandosi di un processo fisico così critico per la vita, sicuramente molti dei nostri lettori lo avranno visto rappresentato in piccoli esperimenti durante le lezioni di biologia o scienze naturali, ma l'osmosi potrebbe trasformarsi in una straordinaria fonte di energia, a patto che il rapporto costo-beneficio sia adeguato. Il gruppo Statkraft ha costruito un prototipo di impianto osmotico a Hurum (Norvegia) e, sebbene sia arrivato a produrre circa 4 kilowatt, Statkraft ha deciso di chiudere i battenti per diverse ragioni: poca energia, alta manutenzione, tecnologie più competitive e un lungo eccetera. La chiave per ottenere energia extra dall'osmosi sta nel design della membrana… ed è su questo che ci concentriamo oggi.
Secondo uno studio pubblicato sulla rivista Nature da ricercatori dell'EPFL svizzera e dell'Università dell'Illinois (Urbana-Champaign), un nuovo tipo di membrana semipermeabile ultra-sottile supera di gran lunga tutti gli sviluppi precedenti. Cosa intendono con «ultra-sottile»? Soli tre atomi, e il materiale principale è il disolfuro di molibdeno, qualcosa che di solito vediamo usato come lubrificante. I nanopori di questa membrana diventano «generatori osmotici» con una densità energetica eccezionale. Il testo ufficiale parla di un megawatt per metro quadrato di membrana, sufficiente per circa 750 famiglie.
Il grande problema che deve affrontare questa tecnologia (per ora) sta nella creazione della membrana stessa. I ricercatori hanno condotto esperimenti con un singolo nanoporo e per raggiungere quel megawatt desiderato, il metro quadrato di membrana dovrebbe averne milioni… che devono essere perforati con precisione e in modo economico. Tra qualche anno, è molto probabile che parleremo di nuovo di osmosi. Pazienza.
