Rivoluzionaria scoperta nel campo energetico. Ricercatrice CVetranese tra i protagonisti di un team d'eccellenza

Generare corrente elettrica miscelando acqua di mare e acqua di fiume utilizzando un dispositivo di elettrodialisi inversa. Un progetto europeo di grande importanza al quale ha partecipato attivamente la giovane dott. ssa castelvetranese Adriana D’Angelo. 

Fiumi e mari sono una immensa fonte di energia rinnovabile, pulita e abbondante e la ricerca mira a rendere economico lo sfruttamento di questa risorsa. Una nuova fonte di energia rinnovabile che si affianca all’energia eolica e solare.

La nostra redazione ha avuto il piacere di intervistare la dott.ssa D’Angelo che, oltre a parlare un pò di sè, ci ha raccontato del progetto al quale ha preso parte e delle sue prossime attività lavorative che la vedranno impegnata negli Stati Uniti. 

Adriana D’Angelo, 30 anni castelvetranese, consegue la maturità presso il liceo classico Pantaleo di Castelvetrano. Prosegue i suoi studi presso l’università di Palermo dove si laurea in Chimica e si specializza in Chimica Fisica con il voto di 110 e lode.

Successivamente consegue il titolo di Dottorato di ricerca in Ingegneria Chimica presso l’università di Palermo (supervisor prof. Scialdone), svolgendo parte del lavoro nel centro di ricerca ITQUIMA, Istituto di Tecnología Chímica e Medioambientale, sotto la supervisione del professore Rodrigo, in Castilla la Mancha, Ciudad Real, Spagna. 

Ciao Adriana, quando e come è nato il tuo amore per la chimica? 

Da sempre ho mostrato un forte interesse per lo studio delle materie scientifiche e, alla fine del liceo, quando ci si pone la fatidica domanda “ed ora?!”  Erano due gli indirizzi  che mi appassionavano: Chimica ed Ingegneria Chimica. La mia scelta fu orientata verso Chimica  perché mi affascinava l’idea della sperimentazione e la possibilità di entrare subito in laboratorio… chi l’avrebbe mai detto che la ricerca alla fine mi avrebbe portato ad Ingegneria chimica e a conseguire qui, il titolo di dottorato?! 

Parlaci brevemente dei progetti ai quali hai partecipato  

Il progetto REAPower si è posto come obiettivo di generare elettricità sfruttando il gradiente salino che si genera miscelando acqua di mare (acqua salata) e acqua di fiume (acqua dolce) utilizzando un dispositivo di elettrodialisi inversa (RED).   

L’energia che teoricamente si può estrarre dal miscelamento di un m3 di acqua di fiume con una stessa quantità di acqua di mare è circa 1,7MJ e di questa energia è possibile convertirne l’85% in elettricità utile. 

Il progetto RED Heat to power si basa sempre sulla generazione di energia elettrica da gradienti di salinità utilizzando la stessa tecnologia(RED) ma lavorando in un sistema a circuito chiuso. In questo caso le soluzioni uscenti dal sistema RED vengono rigenerate (per ripristinare il gradiente di salinità originale) utilizzando come fonte di energia il calore di scarto.  

Che cos’è il calore di scarto?  

È semplicemente il calore che si genera in eccesso dagli impianti produttivi e dai processi di lavorazione. In genere questo viene perso nell’ambiente, nell’ambito di questo progetto, invece, lo si vuole utilizzare come miniera di energia.   

Tra i partner di questi progetti anche la multinazionale Fujifilm 

Si, la Fujifilm è stato uno dei partner del primo progetto europeo e continua ad essere un partner del secondo progetto. Il contributo di questo colosso mondiale è di notevole importanza nello studio e nella realizzazione di membrane a scambio ionico sempre più performanti. 

Quanto potrebbe cambiare il mondo della produzione dell’energia elettrica dopo questa vostra scoperta? Quali possibili scenari possono svilupparsi nel futuro prossimo ? 

Penso che avere un’altra fonte di energia rinnovabile sia di fondamentale importanza al giorno d’oggi… grazie a questa nuova tecnologia sarebbe sempre possibile produrre corrente elettrica, a differenza dell’energia solare ed eolica per le quali in mancanza di sole e vento bisogna ricorrere alle scorte immagazzinate in precedenza.

La produzione di energia da gradiente salino mediante l’elettrodialisi inversa si basa sull’utilizzo di qualcosa che in natura avviene spontaneamente ovvero il miscelamento di acque a differente contenuto di sale, quindi non andremmo a perturbare nessun sistema.    

Dal mix tra acqua salata e acque dolci, in considerazione le diverse caratteristiche intrinseche, avete scoperto che si genera energia. Spesso questo mix si verifica nel momento alle foci dei fiumi. Mi viene in mente per non andare lontani la foce del Belice. Fantasticando si potrebbe produrre una “Blu energy” belicina?  

Assolutamente si  

Dietro questa innovativa scoperta quanti anni di lavoro ci sono stati? 

Il progetto REAPower ha avuto inizio nel 2011 e si è concluso nel 2014 con l’installazione del primo impianto pilota mondiale presso le saline Ettore Infersa di Marsala. In realtà la ricerca ha continuato ad andare avanti e l’interesse sempre più crescente nei confronti di questa tecnologia totalmente green ha portato alla realizzazione nel 2015 di un nuovo progetto europeo Red heat to power.  

Eri presente quando si accese la lampadina dal mix di acque? Che emozioni/ricordi hai? 

Certo che ero presente… nessuno si sarebbe mai perso quel momento! Il sorriso e la soddisfazione nei volti di tutti noi che abbiamo contribuito alla realizzazione di questo progetto sono indelebili nella mia mente.  

In particolare tu quale fase dello studio hai seguito? 

Io, con la super visione del professore Scialdone (docente del dipartimento di Ingegneria Chimica di Palermo), in un primo momento mi sono occupata di studiare ed individuare i migliori processi elettrochimici capaci di innescare quelle reazioni in grado di trasferire elettricità in un circuito esterno. Sono andata inoltre alla ricerca di materiali sempre più economici e al contempo non tossici per salvaguardare l’ambiente e l’uomo. 

In un secondo momento, nell’ambito di norme sempre più restrittive per quanto concerne lo scarico e lo smaltimento di inquinanti nelle acque, ecco che si è pensato di utilizzare la tecnologia RED per la generazione di corrente e il simultaneo trattamento di inquinanti refrattari ai convenzionali trattamenti biologici.

Per questo motivo sono state condotte intense campagne sperimentali per valutare le capacità di questa tecnologia di abbattere sia inquinanti inorganici notevolmente tossici per l’uomo che inquinanti organici difficili da eliminare dalle acque (come ad esempio i coloranti che vengono adoperati nelle industrie tessili).     

Nonostante un lavoro impegnativo che ti vede spesso a Palermo hai avuto anche il tempo per sposarti. Come coniughi la tua vita personale con gli impegni lavorativi? 

Penso che il lavoro non debba impedire ad una persona la possibilità di crearsi una famiglia. Affrontare le sfide lavorative sapendo di avere vicino le persone care rende meno ripide le salite. Non nego che in alcuni momenti è difficile coniugare il tutto… ma il bello è proprio questo! Il mondo del lavoro e la mia vita personale si stimolano vicendevolmente e mi spronano ad andare avanti.    

Qual è l’obiettivo del tuo viaggio di lavoro in America? Quando andrai? 

Nel mese di luglio andrò in America presso la Penn state University, in Pennsylvania, nei laboratori del prof. Logan per approfondire e pianificare parte della nuova linea di ricerca che ci vede coinvolti nel progetto RED heat to Power. 

Cosa vuoi fare da “grande”?  

Considerando che già sono grande posso dire di aver risposto a questa domanda qualche anno fa, ovvero quando ho deciso di buttarmi nel mondo della ricerca. Sinceramente allora non sapevo se sarei rimasta nell’ambito universitario o avrei cercato un impiego presso il settore “ricerca e sviluppo” di qualche azienda.

Con il susseguirsi di contratti presso il dipartimento di ingegneria chimica ho assistito ad un interesse sempre più crescente verso l’elettrochimica che ha guidato la mia scelta di conseguire il titolo di dottorato portando avanti una ricerca dal titolo Processi di elettrodialisi inversa per la sintesi di chemicals e il trattamento di acque contaminate (Reverse Electrodialysis Processes For The Production Of Chemicals And The Treatment Of Contaminated Wastewater).

Non so cosa il futuro avrà in serbo per me intanto metto il 100% in quel che sto facendo anche perché credo vivamente nelle potenzialità di questa linea di ricerca; poi cercherò di imparare ed arricchire il mio bagaglio culturale in maniera tale da rendere il più possibile versatile le mie capacità di chimico.