In occasione del World Future Energy Summit (WFES 2015 di Abu Dhabi) è stata presentata una nuova tecnologia capace di purificare l’acqua sfruttando l’energia solare. Il sistema, basato sull’osmosi inversa, è stato brevettato lo scorso ottobre come novità mondiale per la purificazione dell’acqua marina.
La tecnologia presentata al WFES di Abu Dhabi è legata all’acronimo “SSD”, Smart Solar Desalination, ed è stata ottimizzata per una configurazione “off grid” quindi, proprio come un impianto solare indipendente, è affiancato da un sistema di accumulatori ma questa volta, il sistema d’accumulo non è dedicato allo stoccaggio di elettricità, bensì a quello dell’acqua già purificata.
Il sistema SSD utilizza moduli fotovoltaici Bi-facciali ad alta efficienza e installati con inseguitore solare monoassiale specificatamente progettato. Si tratta della soluzione ideale in particolare per le aree deserte dove, a causa dei venti, il deposito di sabbia e polvere sulla superficie dei moduli è uno standard.
Il sistema di generazione di energia fotovoltaica è abbinato a un gruppo elettrogeno e a un piccolo UPS a solo scopo di back-up, in modo da garantire la fornitura di acqua purificata anche quando il sole non batte forte o durante la notte. Il campo solare, insieme all’intero sistema di generazione di energia, è flessibile alle differenti richieste di potenza del processo di desalinizzazione.
Tale ottimizzazione consente di ottenere un sistema di purificazione dell’acqua brevettato, innovativo ed economicamente accessibile che massimizza l’utilizzo dell’energia solare per la produzione diretta di acqua purificata e riduce al minimo l’immagazzinaggio di energia nelle batterie e il consumo di carburante del generatore.
Con il sistema Smart Solar Desalination l’energia di tipo tradizionale fornita all’impianto si riduce più dell’87%, da 2,98 kWhe/m3 a 0,37 kWhe/m3 e il costo dell’acqua si abbatte più del 58%, rispetto ad un impianto standard ad osmosi inversa.
Uno dei punti vincenti di questo sistema di purificazione dell’acqua con energia solare, è la possibilità di immagazzinare l’acqua lavorata anziché l’energia solare la quale va invece direttamente a alimentare il processo di desalinizzazione senza stoccaggio nelle batterie.
Il grande serbatoio di acqua desalinizzata ha il duplice scopo di ottimizzare il processo di generazione di energia rinnovabile e di garantire la disponibilità di acqua. Il ruolo del sistema di back-up non è quello di immagazzinare energia ma di ottimizzarne tutta l’energia non utilizzata dal sistema di osmosi inversa.
Nella configurazione stand-alone (anche detta “indipendente” o “off grid”) il periodo di ammortamento è non più di 3-4 anni. Questo sistema di purificazione dell’acqua con energia solare è strutturato in moduli dimensionati per la produzione di 48 m3/h di acqua potabile ma la modularità è applicabile considerando non solo la quantità di acqua potabile ma anche la qualità dell’acqua prodotta.
Il livello di purificazione varia in base all’esigenze e alla destinazione d’uso dell’acqua depurata. I livelli di qualità vanno dall’ultra-pura ad acqua desalinizzata ma per usi non potabili come ad esempio per l’agricoltura fino ad arrivare ad acqua trattata che mantiene diverse concentrazioni saline.
Il sistema utilizza dei moduli fotovoltaici bi-facciali ad alta efficienza e realizzati con 60 celle bi-facciali BiSoN realizzate in silicio N-type. I moduli bifacciali potenziano la quantità di energia pulita prodotta considerando un contributo del retro pari al 30% l’efficienza totale del modulo (fronte + retro) è del 25,5% e la potenza è di 350 Wp equivalenti.
Questo non è il primo impianto di depurazione dell’acqua che sfrutta l’energia solare, qualche tempo fa vi abbiamo parlato di una tecnologia sviluppata proprio da una start-up italiana. Per approfondire date un’occhiata all’articolo intitolato “Depurare l’acqua con Energia solare“.