Energia dalla differenza di salinità

Sfruttare la differenza di salinità tra acqua dolce e acqua di mare è l’ultima frontiera in fatto di produzione di energia rinnovabile. Questa è una fonte di energia pulita e rinnovabile e, a differenza del solare e dell’eolico, potrebbe garantire e una costante produzione di elettricità.

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Sfruttare la differenza di salinità tra acqua dolce e acqua di mare è l’ultima frontiera in fatto di produzione di energia rinnovabile. Questa è una fonte di energia pulita e rinnovabile e, a differenza del solare e dell’eolico, potrebbe garantire e una costante produzione di elettricità.

ProduttoreENEAWebTV
Autori
  • Roberto Ciardi,
  • Stefania Marconi
Data06/06/2011
LinguaItaliano
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Descrizione completa

Sfruttare la differenza di salinità tra acqua dolce e acqua di mare è l’ultima frontiera in fatto di produzione di energia rinnovabile.
Lo sa bene Doriano Brogioli, ricercatore al Centro ENEA di Frascati, che ha registrato un brevetto per sfruttare l’energia prodotta dalla miscelazione ...

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Sfruttare la differenza di salinità tra acqua dolce e acqua di mare è l’ultima frontiera in fatto di produzione di energia rinnovabile.
Lo sa bene Doriano Brogioli, ricercatore al Centro ENEA di Frascati, che ha registrato un brevetto per sfruttare l’energia prodotta dalla miscelazione di acqua dolce e acqua salata alla foce dei fiumi. Questa è una fonte di energia pulita e rinnovabile e, a differenza del solare e dell’eolico, potrebbe garantire e una costante produzione  di elettricità.    
Se pensiamo al Tevere, la sua portata d’acqua permetterebbe di produrre alla foce una potenza media di 500 MW, maggiore del fabbisogno energetico di una città come Roma.
Norvegia e Paesi Bassi guardano con interesse a questa inesauribile fonte di energia per l’abbondanza di acqua dolce di cui dispongono.  
I due Paesi nordici hanno iniziato a costruire piccoli impianti pilota alla foce dei fiumi, utilizzando due tecnologie già testate, l’osmosi e l’elettrodialisi inversa.
Accanto a questi due metodi, Doriano Brogioli ha proposto un nuovo principio fisico per convertire la differenza di salinità in energia elettrica, una tecnica dal nome difficile “espansione del doppio strato capacitivo”,  ma dal futuro promettente.

Doriano Brogioli (ENEA)Nella prima fase immergiamo degli elettrodi all’interno della soluzione di sale che rappresenta l’acqua di mare e colleghiamo questi elettrodi ad una batteria. Quello che succede è che sugli elettrodi si depositano delle cariche ma queste cariche vengono schermate perché attraggono degli ioni nella soluzione. Il risultato che abbiamo è che gli elettrodi vengono circondati da una nuvola di ioni di carica opposta. la superficie dell’elettrodo che ha una determinata carica e la nuvola di ioni di carica opposta viene chiamata doppio strato elettrico. Ora, quando noi eliminiamo la batteria queste cariche rimango confinate sempre nell’elettrodo , cioè gli elettrodi non sono in grado di scaricarsi”.

Doriano Brogioli (ENEA) “In una seconda fase sostituiamo l’acqua salata in cui sono immersi gli elettrodi con acqua dolce. A questo punto gli ioni che costituiscono le nuvole attorno agli elettrodi che fanno l’effetto di schermo si allontanano per effetto della diffusione. In questo modo l’effetto di schermo compiuto dagli ioni si riduce e il campo elettrico non è più confinato alla sola superficie dell’elettrodo ma si estende in parte all’interno della soluzione. L’effetto risultante è che gli elettrodi si ritrovano ad essere più carichi di quello che erano all’origine ed è possibile estrarre questo surplus di energia.

Questo  nuovo dispositivo utilizza come elettrodo il carbone attivo, un materiale nano poroso simile ad una spugna.

Doriano Brogioli (ENEA) "Il vantaggio di questo materiale è che la superficie che espone è immensa, cioè in un volume di  un cm3 o grosso modo nella massa di 1 grammo l’elettrodo di carbone attivo contiene migliaia di mq di superficie, quindi ci permette di fare dispositivi estremamente piccoli".

Nel caso dell’osmosi e dell’elettrodialisi inversa, per produrre la stessa quantità di energia, servirebbero invece migliaia di metri quadrati di membrana.
Doriano Brogioli realizzerà a Milano, insieme all’Università Bicocca e alla società olandese Redstack, un prototipo del suo brevetto ed ha già in mente dove avviare la sperimentazione nel nostro Paese.
In Italia, questo tipo di impianto potrebbe sfruttare la differenza di salinità tra l’acqua di mare e l’acqua delle saline, con notevoli vantaggi ambientali ed economici.

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