Cos’è l’energia osmotica, l’energia del futuro

I combustibili fossili come fonte di energia stanno volgendo al termine. Primo, perché si stanno esaurendo; e secondo, perché inquinano l’ambiente. Ma poiché il mondo ha bisogno di più energia ogni giorno, è necessario cercarne di nuove, più pulite e più sane che soddisfino i bisogni energetici del pianeta.

Tra queste nuove energie ci sono solare, idroelettrico, eolico e energia osmotica, che è stato scoperto cinquant’anni fa, ma non si è sviluppato.

L’osmosi è un fenomeno che si verifica quando vengono poste due soluzioni di diverse concentrazioni, separate da una membrana semipermeabile, che lascia passare il liquido, ma non i solidi. Quando si verifica l’osmosi, viene generata una differenza di pressione su entrambi i lati della membrana semipermeabile, che non è altro che una pressione osmotica. Approfitta di questo la pressione osmotica è ciò che crea l’energia osmotica.

Energia osmotica

Quando il liquido che viene utilizzato per generare la pressione osmotica è acqua di diversa salinità, l’energia che si crea è potere osmotico o energia blu.

Questa energia blu si ottiene quando si utilizza la differenza di salinità tra l’acqua di fiume e l’acqua di mare e, sebbene sembri magica, è chimica. E consiste nel filtrare l’incontro dell’acqua di mare con l’acqua di fiume attraverso una membrana semipermeabile. Dove il liquido più salmastro passa attraverso la membrana verso il liquido meno salmastro, ma non lascia entrare nel circuito sedimenti o particelle.

L’energia osmotica è anche conosciuta come energia del gradiente di salinità perché sfruttare la differenza di pressione osmotica tra acqua dolce e acqua di mare. Questa nuova fonte di energia rinnovabile ha un grande potenziale nelle regioni in cui ci sono potenti fiumi che sfociano nel mare.

Sistemi di generazione di energia osmotica

Attualmente sono in fase di sviluppo due sistemi per la generazione di energia osmotica basati sull’uso di membrane: l’osmosi a pressione ritardata e l’elettrodialisi inversa. In entrambi i casi l’idea è di sfruttare la differenza di pressione che si genera durante l’osmosi durante l’incontro dell’acqua di mare con l’acqua di fiume.

Osmosi a pressione ritardata

Si basa sul mettere in contatto due fluidi, acqua di mare e acqua di fiume, utilizzando una membrana che consente il passaggio dell’acqua, ma non dei sali.

In questa procedura, l’acqua di mare viene immessa in una pompa a pressione, dove la pressione è inferiore alla differenza tra la pressione dell’acqua dolce e quella dell’acqua salata.

L’acqua di fiume o dolce si sposta verso la membrana semipermeabile e aumenta il suo volume nella pompa. E poiché la pressione nella pompa viene compensata, se vi viene posizionata una turbina, la differenza di pressione la farà ruotare generando elettricità.

Elettrodialisi inversa

Consiste nella creazione di una batteria al sale, attraverso una disposizione alternata di membrane a scambio anionico e cationico. Nella dialisi inversa, è il sale disciolto che passa attraverso la membrana e non l’acqua.

Lo scambio che si verifica nella disposizione della membrana genera energia elettrica dall’energia gratuita dell’acqua di fiume e di mare. Questa tecnologia è ancora nelle sue fasi iniziali, sebbene sia un metodo scoperto negli anni ’50.

L’energia del futuro

L’energia prodotta dal gradiente di salinità è un’energia rinnovabile e sostenibile che nasce dall’utilizzo di processi naturali e non inquina. Le foci dei fiumi sono potenziali luoghi per l’installazione di sistemi di generazione di energia osmotica.

I paesi che hanno già optato per lo sviluppo dell’energia blu sono Norvegia e Paesi Bassi. Nel 2009 i norvegesi hanno avviato un impianto pilota in un’insenatura marina costiera a 60 chilometri da Oslo, mentre nel 2014 gli olandesi hanno inaugurato una centrale elettrica a salinità, che convoglia l’acqua dal Mare del Nord e dal fiume Reno È incredibile che si stima nel prossimo futuro, l’energia osmotica può generare il 40% dell’energia che il mondo richiede.