Recuperare il
magnesio dagli
scarti del processo di
desalinizzazione dell’
acqua di
mare: è questo uno dei nuovi avamposti della ricerca ENEA per l’economia circolare, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista
Environment, Development and Sustainability.
“Considerata l’importanza strategica del tema, abbiamo aperto una linea di ricerca dedicata all’estrazione del magnesio dalle salamoie e, in questo contesto, abbiamo prodotto e pubblicato una review propedeutica alle attività in corso”, spiega
Danilo Fontana, ricercatore del Laboratorio ENEA di Tecnologie per riuso, riciclo, recupero e valorizzazione di rifiuti e materiali.
Attualmente sono operativi nel mondo quasi
16mila impianti di desalinizzazione che producono circa
95 milioni di m3 al giorno di acqua desalinizzata. La produzione di
salamoia, invece, ammonta a
142 milioni di m3 al giorno (circa il 50% in più del volume dell’acqua totale desalinizzata) con Arabia Saudita, Emirati Arabi Uniti, Kuwait e Qatar a guidare la classifica mondiale per ‘generazione’ di scarti dalla desalinizzazione dell’acqua destinata a usi civili (in particolare, consumo umano e agricoltura). “Le attuali tecnologie di desalinizzazione producono
grandi quantità di salamoie che hanno una salinità tre volte maggiore rispetto a quella dell’acqua di mare. Il loro smaltimento comporta una serie di problemi ambientali per l’ecosistema acquatico, nel momento in cui vengono riversate in mare. Allo stesso tempo, le salamoie rappresentano una preziosa
fonte secondaria di magnesio che, se recuperato, potrebbe essere impiegato in numerosi settori industriali”, aggiunge Fontana che ha curato la pubblicazione insieme al team di ricerca composto da
Federica Forte,
Massimiliana Pietrantonio,
Stefano Pucciarmati e
Caterina Marcoaldi.
Il magnesio è un metallo che non si trova in natura nella sua forma elementare ed è l’ottavo elemento più abbondante nella crosta terrestre (circa il 2%). Nelle salamoie provenienti dagli impianti di dissalazione (soprattutto da quelli a osmosi inversa) i valori di concentrazione del
magnesio sono molto elevati (
1860-2880 milligrammi per litro). Non solo: sono presenti, in grandi quantità, anche il sodio (15.300-25.240 mg/litro), il calcio (520-960 mg/litro) e il potassio (740-890 mg/litro). “Ma è il magnesio il
metallo più interessante per il suo impiego a livello industriale e per questo la Commissione Europea lo ha inserito nella lista dei 34 materiali definiti critici, per l’elevato rischio di approvvigionamento e valore strategico. Il maggior produttore di magnesio è la
Cina, che fornisce circa il
90% dell’
offerta mondiale; seguono la Russia (6%), il Kazakistan (2%), Israele (2%) ed il Brasile (2%)”, sottolinea Fontana.
Le principali applicazioni del magnesio sono, ad esempio, le
leghe di alluminio che vengono utilizzate in particolare negli imballaggi (35%), nei trasporti (25%) e nelle costruzioni (21%); questo elemento è impiegato anche nell’industria farmaceutica (come eccipiente), da quella alimentare e cosmetica e per il trattamento delle acque reflue. Il magnesio trova ampia diffusione anche nei
settori automobilistico,
aerospaziale e della produzione di
attrezzatura sportiva (ad esempio, per componenti meccanici delle selle per biciclette, degli scarponi da sci e da snowboard) dove viene impiegata una particolare tecnologia -chiamata pressofusione di magnesio- che sfrutta le proprietà del magnesio per realizzare con facilità, alta precisione e bassi costi, componenti di forma complessa e dallo spessore sottile.
Attualmente, in
Europa il
tasso di riciclo del magnesio estratto da prodotti a fine vita è del 15%. Risulta sempre più necessario incrementare questa percentuale anche per la
rilevante applicazione di questo metallo come materia prima per le
batterie: è leggero, offre il vantaggio di trasferire due elettroni per atomo ed è considerato un’
interessante alternativa al litio nel settore dei futuri accumulatori elettrochimici.