Esta desaladora solar también permitirá depurar aguas residuales o esterilizar instrumental médico en zonas sin acceso a la red eléctrica.
Existen muchas razones para que el agua no sea potable, pero las dos más habituales son una salinidad elevada o contaminación, ya sea por la actividad humana como en el caso de las aguas residuales o simplemente por la proliferación de microorganismos en aguas estancadas. Existen numerosas tecnologías de desalinización para atajar este problema. El problema es que la mayoría de ellas requiere energía externa y las regiones más afectadas por la falta de agua potable suelen tener también problemas de acceso a la red eléctrica. De ahí que la nueva desaladora solar desarrollado por estudiantes del MIT estadounidense sea especialmente esperanzador.
En este artículo hablaremos de:
Una de las técnicas más habituales para potabilizar aguas residuales o salinas consiste en recurrir a la evaporación del agua. Esto permite no solo eliminar microorganismos, sino también elementos tóxicos como los metales pesados. Naturalmente, la evaporación requiere energía, que puede obtenerse de forma activa o pasiva. El enfoque activo requiere el uso de electricidad o combustibles. En cambio, la evaporación solar pasiva funciona simplemente con la radiación del sol. Por supuesto, complementada con concentradores solares y otras tecnologías. Es el enfoque de la desaladora solar.
En ocasiones anteriores, hemos hablado de algunas tecnologías que lo logran. Por ejemplo, el uso de un compuesto gel-polímero que combina cualidades hidrofílicas y semiconductoras. Este sistema ha desalinizado agua del mar Muerto de forma exitosa. Otra tecnología que nos ha llamado la atención utiliza un papel absorbente con una solución de carbono que es capaz de procesar hasta 2,2 litros de agua por hora y metro cuadrado de material. Pero ¿en qué consiste la nueva solución del MIT?
La innovadora tecnología que servirá para la depuración de aguas residuales y desalinización, entre otras aplicaciones, evita un problema muy común en estos sistemas: la acumulación de sal o impurezas en las membranas que absorben la humedad. Y lo hace sin recurrir a sofisticados hidrogeles o metales líquidos. Su sistema se basa en la utilización de varias capas de materiales comunes.
La parte superior de esta desaladora solar consiste en una capa de un material oscuro con capacidad para absorber la radiación del sol. Debajo, se introduce una capa de un material -de poliuretano en el experimento- con agujeros de 2,5 mm de grosor y, entre medias, se deja un estrecho compartimento para el agua que se desea potabilizar. Posteriormente, el dispositivo se coloca sobre el agua salada o contaminada.
Al existir un diferencial de temperatura, se produce una circulación por convección. Esto significa que la circulación del agua traspasa las partículas de sal de la parte superior, más caliente, a la inferior. El resto del agua evaporada se recolecta por condensación.
El proceso de la desaladora solar puede apreciarse en el GIF contiguo, en el que se observa cómo el agua salina teñida de rosa desciende de inmediato al tanque inferior.
Si bien la investigación del MIT es prometedora y podría abrir la puerta a la desalinización en zonas remotas y con escasos recursos económicos, es improbable que esta desaladora solar se convierta en una solución a gran escala. En ese sentido, la tecnologías más extendida y eficaz en estos momentos es la ósmosis inversa. Si ponemos una membrana de separación y dos líquidos de distinta concentración, el de menor concentración tenderá a fluir hacia al de mayor. Esto se conoce como “diferencial salino”.
En la ósmosis inversa, se aplica presión en el líquido de mayor concentración, de tal manera que fluye hacia el otro lado y, por el camino, los iones de sal quedan atrapados en las membranas filtrantes.
Esta tecnología está cada vez más optimizada y, además de utilizar energías renovables, va reducido progresivamente sus necesidades energéticas, tal como te contamos en este artículo. Partiendo de principios similares, se está estudiando un nuevo tipo de energía renovable basada en el diferencial salino, también conocida como energía azul.
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