1. L’acqua: una molecola semplice e fondamentale
L’acqua è una sostanza chimicamente semplice ma biologicamente insostituibile.
La sua formula, H₂O, indica due atomi di idrogeno legati a uno di ossigeno da legami covalenti polari. Questa configurazione conferisce all’acqua proprietà uniche:
- elevata capacità termica;
- solvente universale per la maggior parte delle sostanze polari;
- stato liquido stabile in un ampio intervallo di temperature.
È proprio grazie a queste caratteristiche che l’acqua rappresenta la base della vita sulla Terra.
2. Le origini dell’acqua terrestre
Le teorie scientifiche sull’origine dell’acqua si dividono in due filoni principali:
- Origine endogena: l’acqua si sarebbe formata all’interno del pianeta. Durante le prime fasi della Terra (circa 4,5 miliardi di anni fa), i gas idrogeno e ossigeno rilasciati dal mantello attraverso i vulcani si sarebbero combinati formando vapore acqueo. Condensandosi, questo vapore ha riempito le depressioni della crosta dando origine agli oceani.
- Origine esogena: comete e asteroidi ricchi di ghiaccio avrebbero trasportato acqua sulla Terra durante il cosiddetto “Late Heavy Bombardment”, tra 4,1 e 3,8 miliardi di anni fa.
La maggior parte degli studiosi concorda che entrambe le ipotesi siano valide, e che la nostra acqua sia il risultato di un mix endogeno-esogeno.
3. Una quantità (quasi) costante da miliardi di anni
La Terra contiene circa 1,386 miliardi di km³ di acqua, un valore rimasto sostanzialmente stabile negli ultimi 3 miliardi di anni.
Questa massa idrica si distribuisce in modo molto squilibrato:
- 97,5% acqua salata (oceani e mari);
- 2,5% acqua dolce, di cui:
- 68,7% nei ghiacciai e calotte polari,
- 30% nelle falde sotterranee,
- meno dell’1% accessibile in fiumi e laghi.
In altre parole, meno dello 0,01% dell’acqua terrestre è realmente disponibile per il consumo diretto dell’uomo.
4. Perché produrre acqua dolce?
In molte aree del pianeta, le riserve naturali di acqua dolce non sono sufficienti a coprire i bisogni di popolazioni in crescita, agricoltura e industria.
Questo accade soprattutto in:
- Medio Oriente (Israele, Arabia Saudita, Emirati Arabi),
- Nord Africa (Egitto, Libia),
- isole oceaniche con scarse risorse idriche interne (Maldive, Canarie),
- alcune aree costiere della California e dell’Australia.
In questi contesti, si ricorre a tecniche di produzione artificiale di acqua dolce, soprattutto tramite dissalazione dell’acqua marina o riciclo delle acque reflue.
5. Come si produce acqua oggi
- Dissalazione dell’acqua di mare
- Osmosi inversa: l’acqua salata è spinta attraverso membrane che trattengono i sali.
- Distillazione termica: l’acqua è evaporata e ricondensata in forma dolce.
- Condensazione atmosferica
Alcuni dispositivi estraggono acqua dall’umidità dell’aria, ma sono adatti solo a piccole quantità. - Riciclo delle acque reflue
Attraverso processi avanzati di filtrazione e disinfezione, l’acqua usata può essere restituita a uso agricolo o addirittura potabile.
6. Perché produrre H₂O è svantaggioso
Dal punto di vista termodinamico, l’acqua è già il prodotto finale di una reazione chimica molto stabile (2H₂ + O₂ → 2H₂O). “Produrla” ex novo a partire da idrogeno e ossigeno richiederebbe quantità enormi di energia e sarebbe estremamente pericoloso (idrogeno altamente esplosivo).
Per questo motivo, nella pratica non si produce acqua molecolare, ma si trasforma acqua salata o inquinata in acqua potabile.
Gli svantaggi principali delle tecnologie oggi in uso sono:
- Consumi energetici altissimi (soprattutto negli impianti di dissalazione).
- Costi economici elevati, che rendono l’acqua prodotta più cara di quella da fonti naturali.
- Impatto ambientale: la dissalazione produce salamoia ipersalina, difficile da smaltire senza danneggiare gli ecosistemi marini.
- Dipendenza da infrastrutture tecnologiche, spesso insostenibili per i Paesi in via di sviluppo.
7. Conclusione
L’acqua sulla Terra è il risultato di processi geologici e cosmici che hanno reso il nostro pianeta unico.
La quantità complessiva non cambia da miliardi di anni, ma la scarsità di acqua dolce accessibile ci costringe, in alcune regioni, a produrla artificialmente.
Le tecniche attuali permettono di farlo, ma a costi energetici, economici e ambientali altissimi.
La vera sfida, oggi, non è tanto creare nuova acqua, quanto gestire con intelligenza quella che abbiamo.
