Prakash Govindan, CTO e cofondatore di Gradiant, si è incontrato con la rivista Water and Wastewater Asia Magazine per parlare del passato, del presente e delle proiezioni future di Gradiant. Di seguito l'intervista.
Fondata nei laboratori sotterranei del Massachusetts Institute of Technology (MIT), Gradiant Corporation ha fatto molta strada, ed è solo all'inizio.
Se parlate con Prakash Govindan di Gradiant Corporation e di ciò che fa, noterete che sembra un padre orgoglioso - e ha tutto il diritto di esserlo, in quanto co-fondatore e CTO dell'azienda.
Fondata dal MIT, Gradiant Corporation deve il suo successo ai due fondatori, Prakash Govindan e Anurag Bajpayee. Sotto la loro guida, l'azienda è cresciuta a livello internazionale con sedi negli Stati Uniti e a Singapore, tre filiali operative: Gradiant Energy Services, Gradiant China e Gradiant India e oltre 200 brevetti globali.
Secondo il Dr. Govindan, Gradiant è specializzata in innovazione e R&S e fornisce soluzioni uniche in tre aree generali: Desalinizzazione/Concentrazione di acqua, Chiarificazione e Disinfezione. Il Dr. Govindan ha parlato della sua tecnologia di punta, Carrier Gas Extraction, che ha sviluppato al MIT mentre era studente e della sua più recente tecnologia Counter Flow Reverse Osmosis, inventata internamente a Gradiant:
"La nostra pluripremiata tecnologia di punta, Carrier Gas Extraction (CGE), replica il ciclo della pioggia naturale all'interno di un sistema di deumidificazione a umidificazione controllata per applicazioni industriali. È estremamente efficiente in termini di costi e di ingombro e utilizza una quantità marginale di energia termica per produrre acqua dolce da acque reflue e flussi salini.
Anche il secondo metodo di desalinizzazione più recente, l'osmosi inversa a flusso inverso (CFRO), cambierà le carte in tavola. La tecnologia dell'osmosi inversa (RO) è ampiamente applicabile all'acqua di mare, alle acque salmastre e all'acqua di rubinetto, ma è limitata in termini di quantità di scarti prodotti. La quantità di scarti è proporzionale alla quantità di acqua dolce generata, e la maggior parte può produrre solo il 50-60% di acqua dolce dalle acque reflue o dall'acqua di mare in entrata".
Per i clienti, questo non è sufficiente. "Il 50% di produzione di acqua dolce è insufficiente per un sistema di trattamento delle acque reflue", spiega Govindan. "Con la CFRO abbiamo risolto il problema portandolo al limite di saturazione del sale: se si va oltre, si produce sale solido. Abbiamo infranto questa barriera con un approccio termodinamico innovativo che ci ha permesso di applicare la RO per produrre acqua dolce".
Guardando al futuro, Gradiant intende includere nel suo repertorio tecniche basate sull'elettrochimica e tecniche a membrana, con particolare attenzione allo sviluppo di membrane in ceramica per i bioreattori. Le reazioni elettrochimiche saranno particolarmente apprezzate in settori come l'industria tessile, in quanto la reazione sarà in grado di rimuovere coloranti e composti specifici e si prevede che sia più economica ed efficiente rispetto alle tecniche di rimozione in massa.
Per quanto riguarda le membrane in ceramica, Govindan prevede che la tecnologia contribuirà a prolungare drasticamente la durata delle applicazioni industriali: "Normalmente, una membrana MBR polimerica dura un anno prima di dover essere sostituita. Siamo nelle prime fasi della nostra ricerca e sviluppo, ma stiamo cercando di aumentare la durata a sei o sette anni".
Tutto questo, aggiunge, aiuterà Singapore a chiudere il cerchio dell'utilizzo e del riciclo dell'acqua, raggiungendo gli obiettivi ecologici del Paese e alleggerendo la pressione del consumo idrico.
"Singapore è un Paese che si sta muovendo verso l'azzeramento dei rifiuti e l'autosufficienza non solo nella gestione dei rifiuti, ma anche in quella dell'acqua. Singapore ha investito molto nell'acqua municipale. A questo punto ogni goccia d'acqua - domestica, non industriale - viene utilizzata due o tre volte attraverso il riutilizzo, il recupero e il riciclo. Ora il Paese sta cercando di risolvere il problema delle acque reflue industriali investendo in aziende che sviluppano tecnologie mirate all'azzeramento dei rifiuti nel settore commerciale. Fornitori di soluzioni innovative come Gradiant, con le nostre nuove tecnologie e i prodotti esistenti, possono contribuire a raggiungere l'obiettivo nazionale chiudendo il cerchio dello scarico di liquidi zero (ZLD).
Se si guarda ad oggi, il quadro non è così disastroso in termini di situazione idrica a Singapore, ma se si guarda al 2040, Singapore sarà di nuovo in crisi idrica. L'acqua utilizzata dalle industrie è l'elemento su cui si risparmierà in futuro".
Grazie alle moderne innovazioni, esistono sul mercato tecnologie ZLD e di scarico minimo di liquidi (MLD). Tuttavia, Govindan sottolinea che esistono diversi ostacoli alla chiusura del ciclo: "In generale, le tecnologie ZLD/MLD sono estremamente costose. Se c'è da investire $100 milioni in un sistema ZLD, è difficile per un responsabile della gestione delle acque ottenere l'approvazione dei dirigenti per inserirlo nel budget, perché non è un prodotto che genera entrate. Innovazioni come il CGE e il CFRO possono colmare questo divario, rendendo il costo dell'acqua competitivo con il costo dell'acqua che il cliente si procura e con il costo dello scarico.
L'ostacolo è stato il costo complessivo dell'acqua e degli investimenti iniziali, ma onestamente anche l'insufficienza di fattori normativi. Ogni singola industria vuole diventare sostenibile e vuole che l'economia circolare rientri nella propria missione e filosofia. In altre parole, devono fare ZLD. I metodi di smaltimento stanno diventando saturi. La Terra è un corpo finito - spesso pensiamo che sia infinito, ma non lo è".
Per quanto riguarda l'aspetto finanziario della tecnologia ZLD/MLD, Gradiant sembra avere un vantaggio rispetto ai suoi concorrenti in termini di prezzi. Alla domanda su come l'azienda riesca a mantenere il costo dei suoi prodotti e delle sue tecnologie più basso rispetto alla concorrenza, Govindan lo attribuisce all'attenzione di Gradiant per la ricerca e lo sviluppo.
"Abbiamo prodotti fondamentalmente diversi, innovazioni fondamentalmente nuove, stiamo escogitando modi migliori per trattare l'acqua. Ecco a cosa si riduce, e in fin dei conti direi che è fondamentale assumere un team in grado di fare tutto questo. Il motivo per cui proponiamo soluzioni sempre più all'avanguardia è che possiamo allo stesso tempo aumentare il nostro impatto operativo".
Qualunque sia la strategia di Gradiant, sembra funzionare. Secondo Govindan, Gradiant Energy Services aveva solo 10 dipendenti quando ha iniziato alla fine del 2016. Ora la filiale è cresciuta fino a 120 dipendenti.
Nonostante il successo ottenuto da Gradiant, Govindan non si lascia scoraggiare. Anzi, è più che felice di ammettere di essere un nerd, quando racconta come è nato il nome di Gradiant: "Ho scritto la mia tesi di dottorato studiando le forze motrici fondamentali che guidano l'estrazione di acqua dolce dall'acqua salata. Queste forze motrici sono i gradienti di temperatura e concentrazione e, matematicamente, un gradiente di concentrazione si scrive come ∆N e un gradiente di temperatura si scrive come ∆T, quindi abbiamo chiamato l'azienda GRADI∆NT".
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