Per secoli, le persone hanno cercato di indovinare l'acqua dolce dall'oceano. Le navi nel XVI secolo trasportavano piccole distillerie che potevano essere utilizzate in caso di emergenza per far bollire l'acqua di mare. Ma provare a farlo su larga scala crea problemi altrettanto su larga scala.

"È una questione di energia", afferma Frank Rogalla. "Per dissalare l'acqua ci vuole 10 volte più energia che per qualsiasi altra fonte d'acqua." L'impronta di carbonio dell'acqua dissalata è considerevole:gli impianti di desalinizzazione di dimensioni industriali come l'enorme Ras al-Khair dell'Arabia Saudita in genere necessitano di centrali elettriche proprie.

Sebbene i primi impianti di desalinizzazione fossero basati sull'acqua salata bollente, una crisi energetica negli anni '70 ha accelerato l'ascesa degli impianti di osmosi inversa, che utilizzano alte pressioni per spingere l'acqua salata attraverso una membrana che lascia il sale intrappolato su un lato. Questo consuma circa la metà dell'energia rispetto all'ebollizione dell'acqua, ma richiede comunque circa 4 kWh per produrre un metro cubo di acqua potabile.

Ciò rende le altre strategie per le comunità colpite dalla siccità, come la conservazione e il riutilizzo dell'acqua, molto più pragmatiche. "L'acqua dissalata è troppo costosa per la maggior parte dei casi d'uso", aggiunge Rogalla. "È costoso in infrastrutture e costi energetici, quindi è l'ultima risorsa". Dice che gli impianti di desalinizzazione costruiti in Spagna sono andati in disuso quando gli agricoltori si sono rifiutati di pagare l'alto costo dell'acqua che producevano.

Tuttavia, ci sono alcuni trucchi che potrebbero rendere l'acqua salata più appetibile. Il primo è evitare gli oceani. "Piuttosto che l'acqua di mare, la desalinizzazione utilizza tipicamente l'acqua salmastra come punto di partenza", spiega Rogalla. Ciò potrebbe provenire da falde acquifere considerate troppo salate per utilizzare fonti non trattate o di estuario. Questa è meno salata dell'acqua di mare, quindi richiede meno energia per la dissalazione.

Nel progetto MIDES, finanziato dall'UE, Rogalla ha guidato gli sforzi per rendere il processo ancora più efficiente con l'aiuto dei batteri. Questi microbi sono stati utilizzati per aiutare a trasportare le molecole di sale attraverso una membrana, riducendo ulteriormente l'energia necessaria per creare acqua potabile. Rogalla afferma:"L'energia richiesta per la desalinizzazione è direttamente proporzionale alla concentrazione di sale, quindi se possiamo avviare il processo con l'energia microbica, riduciamo l'elettricità necessaria".

Per ogni litro di acqua dolce prodotta dagli impianti di dissalazione, c'è un litro d'acqua avanzato che ora è il doppio del sale. Rogalla vede questa come un'opportunità:"Nell'acqua ci sono dei bei sali, come il calcio e il magnesio, che normalmente costano molto da ottenere". Il suo team sta esplorando modi per estrarre i vari minerali disciolti in questa salamoia di scarto per uso commerciale.

Quindi, con la crescente scarsità d'acqua, Rogalla vede la desalinizzazione come il futuro? "È una misura di emergenza e solo una parte di una soluzione", osserva. "Prima dovresti ridurre al minimo l'uso e poi riutilizzare l'acqua quando puoi. La desalinizzazione è solo per i bisogni più elevati. Senza queste altre azioni, semplicemente non è sostenibile".