In un luogo non meglio precisato a Midland, in Texas, un processo estremamente economico sta ripulendo le acque più inquinate della zona — quelle salate che risalgono assieme al petrolio nei pozzi petroliferi. Entro la fine del mese di luglio la tecnologia dovrebbe arrivare a inghiottire 500mila galloni al giorno e ridare acqua abbastanza pulita da poter essere utilizzata nelle operazioni di fratturazione idraulica (generalmente denominato fracking) per la produzione di petrolio e gas naturale.
La tecnologia potrebbe fornire un sistema per gestire la crescente quantità di acqua contaminata che l’industria dei combustibili fossili sta generando, agevolando l’accesso a depositi sempre più difficili da raggiungere. Molte formazioni di petrolio possono produrre fino a cinque barili di acqua contaminata per barile di greggio, e il volume di acqua prodotta continua a salire man mano che l’industria pompa acqua all’interno di pozzi pressoché esauriti per ottimizzare l’estrazione.
Nell’impianto di Midland, la tecnologia si sta rivelando più economica rispetto alla strategia esistente, che consiste nel reimmettere le acque reflue nei pozzi e nell’acquistare acqua pulita da impiegare nelle operazioni di fracking adiacenti. In questo momento, i produttori di gas tendono ad accumulare in pozze artificiali l’acqua che risale nel corso del processo, e a diluirla per riutilizzarla in seguito. Per finire, si sbarazzano dell’acqua contaminata iniettandola in profondità e lasciandola lì.
«Questo è in assoluto l’impianto più grande del suo genere. Prototipi passati arrivavano a ripulire 200 galloni al giorno, questo è ben più grande, modulare e scalabile, se decidessero di raddoppiarne le dimensioni, potrebbero», dice John Lienhard, un professore di ingegneria meccanica del MIT che gestisce il Center for Clean Water and Clean Energy, presso cui è stata sviluppata la tecnologia.
Il nuovo impianto utilizza la tecnologia della Gradiant, una società spinout del MIT con sede a Woburn, nel Massachusetts. L’acqua viene pretrattata al fine di rimuovere greggio, grassi residui e particelle solide. L’azienda riscalda l’acqua salina e la spruzza all’interno di un materiale poroso con una grande area superficiale, saturando l’aria con il vapore acqueo.
Quest’aria satura d’acqua viene quindi pompata attraverso piccoli fori in una serie di recipienti che contengono acqua. Con il passare delle bolle attraverso questi recipienti, il vapore acqueo nelle bolle condensa e si unisce all’acqua che sta attraversando, formando così altra acqua fresca. Questa cosiddetta “colonna di bolle” permette all’azienda di condensare il vapore acqueo senza necessitare di costosi scambiatori di calore.
Il processo — che l’azienda descrive come estrazione del gas di trasporto — ricicla fino all’ottantacinque percento del calore richiesto per mantenere il sistema in funzione. Il materiale di scarto rimanente viene scartato come fango nelle discariche. Il progetto viene portato avanti dalla Pioneer Natural Resources, una compagnia petrolifera del Texas.
Anurag Bajpayee, presidente e CEO della Gradiant, che ha co-sviluppato la tecnologia assieme al CTO Prakash Govindan, dice che l’attenzione principale si concentra sul boom, dell’industria petrolifera e del gas negli Stati Uniti e altrove. «I problemi associati all’acqua sono uno degli aspetti più controversi dell’industria».