- INFO POINT
- Di Nunzio Manfredi
- Come il mare diventa una nuova riserva di acqua do
- L'Italia scopre la desalinizzazione tra emergenze
- Israele, il laboratorio mondiale dell'acqua dal ma
- Energia, salamoia e ambiente: i limiti della dissa
- Grafene, nanotecnologie e IA: così cambia la desal
- La risposta alla siccità? Sì, ma solo dentro una s
Con il clima che cambia e le riserve idriche sempre più sotto pressione, gli impianti di dissalazione possono diventare una risorsa strategica. Ma non sono la soluzione a tutti i problemi
Per decenni l'Italia è stata considerata un Paese relativamente ricco d'acqua. Le Alpi, gli Appennini, i grandi laghi e una rete idrografica estesa hanno garantito disponibilità sufficienti per agricoltura, industria e consumi civili. Oggi, però, questo equilibrio sta cambiando rapidamente. Secondo ISPRA e il Sistema Nazionale per la Protezione dell'Ambiente (SNPA) , il nostro Paese è tra quelli europei maggiormente esposti agli effetti dello stress idrico, una condizione aggravata dall'aumento delle temperature, dalla diminuzione delle precipitazioni regolari e dalla crescente frequenza di eventi meteorologici estremi. Negli ultimi anni le crisi che hanno interessato il bacino del Po, i laghi del Nord e numerose regioni del Centro-Sud hanno dimostrato come la siccità non rappresenti più un'emergenza episodica, ma un fenomeno strutturale con cui sarà necessario convivere.
In questo scenario la desalinizzazione dell'acqua marina torna al centro del dibattito scientifico e politico. Una tecnologia già consolidata in molte aree del mondo, ma ancora poco sviluppata in Italia, che potrebbe contribuire ad aumentare la resilienza del sistema idrico nazionale. Oggi oltre ventimila impianti di desalinizzazione sono operativi in circa 180 Paesi e producono ogni giorno più di 100 milioni di metri cubi di acqua dolce.
La domanda che si pongono sempre più amministrazioni è semplice: questa tecnologia può diventare una risposta concreta anche per il nostro Paese? La risposta degli esperti è articolata. La desalinizzazione offre indubbi vantaggi, ma comporta anche costi energetici, impatti ambientali e investimenti che ne limitano l'impiego indiscriminato. Più che una soluzione universale, rappresenta uno strumento da integrare in una più ampia strategia di gestione sostenibile della risorsa idrica.
Come il mare diventa una nuova riserva di acqua dolce
L'idea di trasformare l'acqua marina in acqua potabile non è nuova. Già nell'antichità alcune civiltà utilizzavano sistemi rudimentali di evaporazione per ottenere acqua dolce durante le traversate navali. Oggi la tecnologia ha raggiunto livelli di efficienza impensabili solo pochi decenni fa, consentendo di produrre grandi quantità di acqua con consumi energetici progressivamente più contenuti.
Il principio di funzionamento varia in base alla tecnologia impiegata. I primi grandi impianti utilizzavano prevalentemente processi termici, nei quali l'acqua di mare veniva riscaldata fino a evaporare; il vapore, condensandosi, produceva acqua priva di sali. Questi sistemi sono ancora diffusi nei Paesi del Golfo Persico, dove possono sfruttare il calore residuo delle centrali termoelettriche, ma richiedono notevoli quantità di energia.
Negli ultimi vent'anni la situazione è cambiata radicalmente grazie all'affermazione dell'osmosi inversa, oggi utilizzata nella maggior parte dei nuovi impianti realizzati nel mondo. In questo processo l'acqua marina viene spinta ad alta pressione attraverso membrane semipermeabili capaci di trattenere oltre il 99% dei sali disciolti, lasciando passare soltanto le molecole d'acqua. Il risultato è un'acqua che, dopo opportuni trattamenti di remineralizzazione e disinfezione, può essere destinata al consumo umano, all'industria o all'irrigazione.
Le innovazioni tecnologiche hanno ridotto sensibilmente anche il fabbisogno energetico. Se negli anni Settanta servivano oltre 15 kWh per produrre un metro cubo di acqua dolce, i moderni impianti a osmosi inversa consumano mediamente tra i 2,5 e i 4 kWh grazie ai sistemi di recupero dell'energia idraulica e a membrane sempre più efficienti. Una riduzione che ha contribuito a rendere economicamente sostenibile una tecnologia destinata a giocare un ruolo crescente nelle aree soggette a scarsità idrica.
Resta tuttavia una differenza fondamentale tra desalinizzare acqua marina e trattare acque salmastre. Queste ultime, presenti in alcune falde costiere o bacini interni, contengono concentrazioni di sale molto inferiori e richiedono quindi minori pressioni operative e consumi energetici sensibilmente ridotti. Per questo motivo molti nuovi progetti europei stanno valutando sistemi ibridi in grado di trattare entrambe le tipologie di risorsa, adattandosi alle caratteristiche del territorio.
L'Italia scopre la desalinizzazione tra emergenze e investimenti
Nonostante oltre 8.000 chilometri di coste, l'Italia ha sempre guardato con una certa diffidenza alla desalinizzazione. Per molti anni l'abbondanza di risorse superficiali e sotterranee ha reso poco conveniente investire in questa tecnologia, limitandone l'utilizzo quasi esclusivamente alle isole minori, dove l'approvvigionamento idrico tramite navi cisterna risultava economicamente e ambientalmente insostenibile.
Oggi lo scenario è profondamente diverso. Le ripetute crisi idriche registrate negli ultimi anni hanno evidenziato la vulnerabilità del sistema nazionale. Secondo i dati ISTAT, inoltre, la rete acquedottistica italiana perde ancora mediamente oltre il 40% dell'acqua immessa, una delle percentuali più elevate d'Europa. In parallelo, il cambiamento climatico sta riducendo la disponibilità naturale della risorsa, mentre aumenta la domanda legata ai consumi civili, agricoli e turistici.
Gli impianti di desalinizzazione già operativi si concentrano soprattutto nelle piccole isole, come Lampedusa, Linosa, Pantelleria, Giglio e in alcune località della Sardegna e della Sicilia. Qui la tecnologia ha consentito di ridurre il ricorso al trasporto di acqua via nave, abbassando costi logistici ed emissioni associate. L'esperienza maturata in questi contesti costituisce oggi un patrimonio tecnico importante per eventuali sviluppi futuri.
Anche il quadro normativo sta cambiando. Negli ultimi anni il legislatore ha introdotto misure volte a semplificare la realizzazione di nuovi impianti, soprattutto nelle aree caratterizzate da cronica scarsità idrica. Parallelamente, il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza ha destinato risorse significative al miglioramento delle infrastrutture idriche, alla riduzione delle perdite di rete e alla resilienza del sistema acquedottistico.
La desalinizzazione, però, non sostituirà gli interventi strutturali sulla rete. Gli stessi esperti di ISPRA e della Commissione europea sottolineano come la priorità resti il recupero delle perdite, il riutilizzo delle acque reflue depurate e la realizzazione di nuovi sistemi di accumulo. Solo in questo quadro integrato gli impianti di dissalazione possono rappresentare una risorsa realmente efficace, soprattutto per le aree costiere e le isole più esposte agli effetti della siccità.
Israele, il laboratorio mondiale dell'acqua dal mare
Se esiste un Paese che ha trasformato la desalinizzazione in un pilastro della propria sicurezza idrica, questo è Israele. Con un clima semi-arido, precipitazioni concentrate in pochi mesi e una domanda d'acqua in costante crescita, lo Stato mediorientale ha scelto da tempo di investire in tecnologie capaci di ridurre la dipendenza dalle risorse naturali. Oggi circa il 70% dell'acqua potabile destinata agli usi civili proviene dalla desalinizzazione dell'acqua marina, una percentuale tra le più elevate al mondo.
Il sistema si basa su una rete di grandi impianti lungo la costa mediterranea. Tra questi spiccano Ashkelon, entrato in funzione nel 2005, Hadera, Palmachim, Ashdod e soprattutto Sorek, uno dei maggiori impianti di osmosi inversa al mondo, progettato per produrre oltre 600.000 metri cubi di acqua al giorno. Grazie a membrane di nuova generazione, sistemi avanzati di recupero energetico e un'elevata automazione, questi impianti hanno progressivamente abbattuto i costi di produzione, rendendo la desalinizzazione competitiva anche dal punto di vista economico.
Il successo israeliano, tuttavia, non deriva esclusivamente dalla tecnologia. La disponibilità di acqua è il risultato di una strategia integrata che combina desalinizzazione, recupero delle acque reflue, riduzione delle perdite di rete e agricoltura ad alta efficienza. Oltre l'80% delle acque reflue urbane viene infatti depurato e riutilizzato, soprattutto per l'irrigazione, una quota senza paragoni a livello internazionale. Parallelamente, la diffusione capillare dell'irrigazione a goccia, sviluppata proprio in Israele, ha consentito di ridurre drasticamente i consumi idrici nel settore agricolo.
Questo modello dimostra che la desalinizzazione funziona quando viene inserita all'interno di una politica complessiva di gestione della risorsa. Replicarlo integralmente in Italia sarebbe difficile, sia per le diverse caratteristiche climatiche sia per la maggiore disponibilità di acque superficiali. Tuttavia, l'esperienza israeliana evidenzia come investimenti costanti, innovazione tecnologica e pianificazione possano trasformare una criticità strutturale in un'opportunità di sviluppo.
Energia, salamoia e ambiente: i limiti della dissalazione
Nonostante i notevoli progressi tecnologici, la desalinizzazione continua a presentare criticità che ne impediscono un utilizzo indiscriminato. La prima riguarda il fabbisogno energetico. Sebbene gli impianti moderni abbiano ridotto sensibilmente i consumi rispetto al passato, la produzione di acqua dolce dal mare richiede ancora una quantità significativa di elettricità. Se questa energia proviene da fonti fossili, il beneficio legato alla disponibilità di nuova acqua rischia di essere accompagnato da un aumento delle emissioni di gas serra.
Per questo motivo numerosi progetti internazionali stanno sperimentando l'integrazione tra desalinizzazione e fonti rinnovabili. Impianti alimentati da energia fotovoltaica, eolica o geotermica sono già operativi in diversi Paesi e rappresentano una delle principali direttrici di sviluppo del settore. L'obiettivo è ridurre contemporaneamente i costi operativi e l'impronta climatica del processo.
L'altra grande questione riguarda la gestione della salamoia, il concentrato salino che rimane dopo la separazione dell'acqua dolce. Ogni litro prodotto genera infatti un refluo caratterizzato da un'elevata concentrazione di sali e dalla presenza di residui chimici utilizzati durante il trattamento, come antincrostanti e biocidi. Se scaricata senza adeguate precauzioni, questa miscela può alterare localmente salinità, temperatura e ossigenazione dell'ambiente marino, con possibili effetti sugli organismi bentonici e sugli habitat costieri più sensibili.
Per limitare questi impatti vengono sempre più spesso impiegati diffusori sottomarini, capaci di favorire una rapida diluizione della salamoia, mentre la ricerca sta sviluppando sistemi per il recupero dei minerali contenuti nel refluo. Magnesio, litio, potassio e altri elementi potrebbero infatti trasformare quello che oggi è considerato uno scarto in una risorsa economica, contribuendo a migliorare la sostenibilità complessiva degli impianti.
Anche il prelievo dell'acqua marina rappresenta un aspetto delicato. Pesci, larve e piccoli organismi possono essere aspirati insieme all'acqua, causando alterazioni degli ecosistemi locali. Per questo motivo le nuove installazioni adottano griglie a bassa velocità, prese d'acqua profonde e sistemi di monitoraggio ambientale sempre più sofisticati, riducendo significativamente gli effetti sulla fauna marina.
Grafene, nanotecnologie e IA: così cambia la desalinizzazione
Se oggi la desalinizzazione è una tecnologia consolidata, la ricerca punta a renderla ancora più efficiente, meno energivora e con un impatto ambientale ridotto.
Uno dei filoni più promettenti riguarda le membrane in grafene, un materiale costituito da un singolo strato di atomi di carbonio. Grazie ai pori di dimensioni nanometriche, il grafene permette il passaggio delle molecole d'acqua trattenendo i sali con una resistenza idraulica molto inferiore rispetto ai materiali tradizionali. Diversi gruppi di ricerca, tra cui quelli del Massachusetts Institute of Technology (MIT), dell'Università di Manchester e del Graphene Flagship europeo, stanno sperimentando membrane che potrebbero ridurre ulteriormente il fabbisogno energetico degli impianti industriali.
Accanto al grafene si stanno sviluppando membrane biomimetiche, ispirate alle acquaporine, le proteine che regolano naturalmente il passaggio dell'acqua attraverso le membrane cellulari. Riprodurre artificialmente questo meccanismo potrebbe consentire di ottenere filtri estremamente selettivi, aumentando la produttività e riducendo la pressione necessaria per il processo di separazione.
Anche l'intelligenza artificiale sta iniziando a trovare applicazione nel settore. Algoritmi di machine learning vengono impiegati per monitorare in tempo reale il funzionamento degli impianti, prevedere l'usura delle membrane, ottimizzare i consumi energetici e programmare la manutenzione prima che si verifichino guasti. In questo modo si riducono sia i costi operativi sia i tempi di fermo degli impianti.
Parallelamente prosegue lo sviluppo di tecnologie alternative all'osmosi inversa. Tra queste figurano la Forward Osmosis, che sfrutta differenze naturali di concentrazione per limitare il consumo di energia, la Capacitive Deionization, particolarmente adatta alle acque salmastre, e i sistemi di desalinizzazione solare diretta, nei quali l'energia del sole viene utilizzata per produrre acqua dolce senza ricorrere a complessi impianti elettrici. Alcune di queste soluzioni sono ancora in fase sperimentale, ma potrebbero trovare applicazione nei prossimi anni soprattutto in contesti isolati o caratterizzati da piccole comunità costiere.
L'innovazione riguarda anche la gestione degli scarti. Oltre alla produzione di acqua potabile, la salamoia può diventare una fonte di materie prime strategiche. Diversi progetti europei stanno studiando tecniche per recuperare litio, magnesio, potassio e altri minerali, trasformando un residuo di lavorazione in una risorsa utile per l'industria chimica e per la produzione di batterie. Una prospettiva che si inserisce pienamente nei principi dell'economia circolare e che potrebbe migliorare ulteriormente la sostenibilità economica degli impianti.
La risposta alla siccità? Sì, ma solo dentro una strategia più ampia
Di fronte alla crescente scarsità d'acqua, è naturale chiedersi se la desalinizzazione possa rappresentare la soluzione definitiva per l'Italia. Le principali organizzazioni scientifiche internazionali – dalla Commissione europea all'UNESCO, passando per ISPRA, SNPA e l'International Desalination Association – convergono su una risposta prudente: la tecnologia sarà certamente parte del futuro, ma non potrà sostituire una gestione sostenibile dell'intero ciclo idrico.
La prima criticità italiana resta infatti quella delle infrastrutture. Secondo gli ultimi dati ISTAT, in molte aree del Paese le perdite delle reti acquedottistiche superano ancora il 40% dell'acqua immessa, con punte che in alcuni territori raggiungono valori ancora più elevati. Prima di produrre nuova acqua, sottolineano gli esperti, occorre evitare che quella già disponibile venga dispersa lungo le condotte.
Un ruolo fondamentale sarà giocato anche dal riutilizzo delle acque reflue depurate, una pratica già diffusa in diversi Paesi mediterranei ma ancora limitata in Italia, nonostante il nuovo regolamento europeo favorisca il loro impiego soprattutto in agricoltura. A questo si aggiungono l'ammodernamento degli invasi, la protezione delle falde sotterranee, il recupero delle acque piovane e una maggiore efficienza dell'irrigazione, settore che assorbe circa la metà dei prelievi idrici nazionali.
In questo contesto la desalinizzazione trova la propria collocazione ideale. Le isole minori rappresentano l'esempio più evidente, ma la tecnologia potrebbe risultare strategica anche lungo le coste caratterizzate da forte pressione turistica, nei poli industriali con elevati consumi d'acqua e in alcune aree del Mezzogiorno dove la disponibilità della risorsa è sempre più incerta. Alimentare questi impianti con energia proveniente da fonti rinnovabili consentirebbe inoltre di ridurne l'impatto climatico, rendendoli coerenti con gli obiettivi europei di decarbonizzazione.
Le prospettive di crescita sono concrete. Secondo l'International Desalination Association, il mercato globale della desalinizzazione continuerà a espandersi nei prossimi decenni, trainato dagli effetti dei cambiamenti climatici, dall'aumento della popolazione e dalla crescente domanda di acqua per uso civile e industriale. Anche l'Europa guarda con interesse a questa tecnologia, soprattutto nelle regioni mediterranee più esposte allo stress idrico.
Per l'Italia, quindi, la sfida non consiste nello scegliere tra desalinizzazione e gestione tradizionale delle risorse idriche, ma nel costruire un sistema capace di integrare tutte le soluzioni disponibili. L'acqua del mare non sostituirà fiumi, laghi e falde, ma potrà diventare una riserva strategica in un Paese dove la siccità non rappresenta più un evento eccezionale, bensì una delle principali conseguenze del cambiamento climatico. Le tecnologie oggi disponibili dimostrano che trasformare il mare in una fonte di acqua dolce è possibile; il vero obiettivo sarà farlo nel modo più efficiente, sostenibile e compatibile con gli ecosistemi.
