Doriano Brogioli
Dipartimento di Medicina Sperimentale, Università degli Studi di Milano-Bicocca, Via Cadore 48, 20052 Monza, Italy
Received 10 April 2009; published 29 July 2009
Completely renewable energy can be produced by using water solutions of different salinity, like river water and sea water. Many different methods are already known, but development is still at prototype stage. Here I report a novel method, based on electric double-layer capacitor technology. Two porous electrodes, immersed in the salt solution, constitute a capacitor. It is first charged, then the salt solution is brought into contact with fresh water. The electrostatic energy increases as the salt concentration of the solution is reduced due to diffusion. This device can be used to turn sources of salinity difference into completely renewable sources of energy. An experimental demonstration is given, and performances and possible improvements are discussed.
©2009 The American Physical Society
Anche questa scoperta come molte altre è avvenuta per caso: Doriano Brogioli, ricercatore presso il dipartimento di Medicina Sperimentale dell'Università di Milano-Bicocca si è imbattuto in un'intuizione sul potenziale energetico che può essere ricavato dal contrasto fra soluzioni con diversi gradi di salinità.
Il lavoro è stato pubblicato lo scorso luglio sulla rivista Physical Review Letters e ripreso pochi giorni fa da anche da Nature. In effetti, che il miscuglio di acqua dolce e acqua salata rilasciasse una quantità di energia era un fatto già noto al mondo scientifico sin dagli anni Settanta del secolo scorso, ma non si erano ancora fatti passi avanti per la realizzazione di impianti capaci di estrarre e catturare questa energia in modo costante.
In un anno di lavoro è riuscito a mettere a punto una metodologia efficace per la produzione a costi vantaggiosi di energia elettrica estraibile dal mix di acqua dolce e salata, o dal mix di acqua con diversi gradi di salinità.
Come funziona? «Le tecniche proposte negli anni Settanta - spiega Brogioli - erano antieconomiche perché basate sull'osmosi e richiedevano l'impiego di membrane costose e facili a sporcarsi che permettevano il funzionamento degli impianti solo per poche ore. La tecnica che propongo io è basata sull'elettrocinetica e sulla tecnologia dei supercondensatori a doppio strato, formati da due elettrodi di carbone attivo. Il carbone attivo è un materiale che viene usato nella depurazione dell'acqua ma essendo molto poroso si presta per la realizzazione di elettrodi con grandissima superficie, fino a mille metri quadri per ogni grammo. Grazie a questa enorme superficie, quando i due elettrodi vengono messi nell'acqua salata e vengono caricati assorbono gli ioni e possono contenerne quantità immense. Se si immette acqua dolce gli ioni vengono rimossi dal condensatore sviluppando un potenziale di energia maggiore rispetto a quello iniziale. Il funzionamento a ciclo continuo permette, dunque, di ottenere quantità interessanti di energia pulita e gratuita».
Ma quanta energia si può ottenere? Se, per ipotesi, l'impianto fosse alimentato dall''intera portata d'acqua di un fiume come il Po, l'energia che si potrebbe ottenere è pari a quella prodotta da un impianto nucleare di ultima generazione.Questo sistema, dice Brogioli, può essere molto vantaggioso in alcune singole situazioni dove ci sono risorse inutilizzate a disposizione senza fare danno all'ambiente».
Intanto, alcuni potenziali partner commerciali hanno già manifestato interesse verso la tecnologia sviluppata nei laboratori del dipartimento di Medicina Sperimentale. A farsi avanti sono stati il Centro di ricerca olandese Wetsus e la SGL Group, una società internazionale leader nel campo dei prodotti basati sul carbone con sede anche a Milano.
Fonte: Università degli studi di Milano Bicocca
Ref. http://www.chimici.info/Energia-pulita-da-un-mix-di-acqua-dolce-e-salata_news_x_3263.html
