Circa 1,2 miliardi di persone, o quasi un quinto della popolazione mondiale, vivere in zone di scarsità d'acqua, soprattutto nei paesi in via di sviluppo. I tradizionali sistemi di desalinizzazione ad osmosi inversa (R/O) offrono una soluzione ma richiedono una capacità di rete elettrica sufficiente.

Nell'ambito della "Strategia per la crescita blu", il progetto H2020 W2O, finanziato dall'UE, ha dimostrato la praticità economica del primo sistema di desalinizzazione guidato dalle onde al mondo, Wave2O. Questo funziona completamente "off-grid" per fornire grandi quantità di acqua dolce a prezzi accessibili.

Wave2O sarà pilotato a Capo Verde, un'isola nell'Oceano Atlantico al largo dell'Africa occidentale. È stata identificata una posizione per l'impianto pilota e studi di valutazione del sito, compresi rilievi batimetrici, valutazioni dell'energia delle onde, e sono in corso valutazioni della qualità dell'acqua. Coordinatore del progetto e cofondatore della SME Resolute Marine Limited, Olivier Ceberio dice, "Ci siamo assicurati un impegno dall'azienda elettrica e idrica locale per l'acquisto di un impianto Wave2O su vasta scala dopo che le prove di un impianto su scala pilota sono state completate con successo".

Energia dal mare

Due convertitori di energia delle onde (WEC) e due grandi container da 20 piedi, un alloggiamento per la produzione di energia elettrica e un altro per la produzione di acqua dolce compongono il modulo Wave2O. I WEC sono collegati ai contenitori mediante tubi flessibili che trasportano acqua di mare pressurizzata da e verso i WEC. "L'acqua di mare di processo proviene da un pozzo in mare aperto lontano da qualsiasi fonte di contaminazione attraverso un sistema di filtrazione a più stadi prima di entrare in un sistema di collettori che ne divide il flusso in due percorsi diversi, " spiega Ceberio.

L'energia meccanica indotta dalle onde viene utilizzata dai WEC per azionare due attuatori rotanti che aumentano la pressione dell'acqua di mare in ingresso a 7 000 kPa prima di pomparla a terra. Qui è stabilizzato da un accumulatore idropneumatico per rimuovere le pulsazioni di pressione indesiderate prima che entri nel sistema R/O. Un flusso secondario di acqua di mare viene inviato a un'unità di recupero energetico (ERU). L'ERU recupera energia dalla salamoia ad alta pressione, il sottoprodotto del processo di desalinizzazione, e la utilizza per aumentare la pressione dell'acqua di mare di processo a 7 000 kPa. Il recupero di energia crea una conversione ad alta efficienza, cruciale per il funzionamento autonomo.

L'acqua di mare di aspirazione stabilizzata a pressione viene quindi fusa ed entra in un'unità R/O standard a una pressione di esercizio di 6 200 kPa. Circa il 35% dell'acqua di alimentazione viene trasformata in acqua dolce, che è un tasso di recupero relativamente basso che ha vantaggi legati alla ridotta manutenzione, maggiore durata della membrana e minore salinità della salamoia. La salamoia altamente energetica viene quindi utilizzata per precaricare l'acqua di alimentazione.

Acqua pulita con emissioni di carbonio ridotte

Wave2O potrebbe fornire accesso a energia a basse emissioni di carbonio a milioni di persone che vivono in comunità rurali e isolate. "Ogni impianto produrrà 4.000 metri cubi di acqua dolce al giorno, abbastanza per coprire le esigenze di 40 000 persone e ridurre le emissioni di CO2 di 4 346 tonnellate all'anno, l'equivalente di togliere 936 auto dalla strada, " afferma Ceberio. "I nostri clienti target sono comunità nei paesi in via di sviluppo e nelle nazioni insulari che in genere non hanno una capacità di rete sufficiente e non possono permettersi il capitale o il tempo necessari per costruire e implementare sistemi connessi alla rete, " Aggiunge.

La media scala, indipendente dalla rete, Il sistema di produzione di acqua alimentato da energia rinnovabile è rivolto ai paesi in via di sviluppo e alle nazioni insulari al di fuori dell'UE. All'interno dell'Europa, W2O può avvantaggiare paesi e territori d'oltremare collegati agli Stati membri dell'UE, come le Isole Canarie e la Nuova Caledonia.