Una sencilla desalinizadora solar para intentar resolver la escasez de agua

Una sencilla desalinizadora solar para intentar resolver la escasez de agua

Una nueva desalinizadora solar produce 5,7 litros de agua potable por hora por cada metro cuadrado de área de recolección solar. Un récord de eficiencia que podría proporcionar una fuente de agua eficiente y de bajo costo


De Chile a Israel, de Australia a España, las más de 20.000 plantas desalinizadoras que existen en el mundo ayudan a resolver los problemas hídricos de muchos ecosistemas costeros. Sin embargo, su coste de construcción y mantenimiento puede ser bastante alto, además de necesitar de una población circundante abundante para justificar el desembolso. Un nuevo invento podría cambiar totalmente esta situación: una nueva y sencilla desalinizadora solar capaz de producir 5,7 litros de agua por hora por cada metro cuadrado de panel solar.

El novedoso sistema, desarrollado por científicos del Massachussets Institute of Technology (MIT), no produce residuos de salmuera y su reducido tamaño podría potencialmente servir en zonas costeras áridas fuera de red. Además, es una fuente de agua capaz de potabilizar el líquido elemento de manera eficiente y a bajo coste.

El artilugio, cuyo funcionamiento se describe en un artículo publicado recientemente en la revista Energy and Environmental Science, utiliza múltiples capas de evaporadores y condensadores solares planos, alineados en una matriz vertical y cubiertos con aislamiento de aerogel transparente. En esas numerosas capas está la clave, ya que todas se utilizan para desalinizar el agua, pero reaprovechando el calor recibido por cada una de ellas para desalinizar más y mejor, en un círculo interno que evita que la energía se desperdicie.

El nuevo sistema desalinizador solar pasivo desarrollado por el MIT.

En total, el dispositivo de demostración del equipo puede lograr una eficiencia general del 385% al convertir la energía de la luz solar en energía de evaporación del agua, un auténtico récord. Esencialmente, se trata de un invento que se inspira de los alambiques que se usan para destilar licor. Aprovecha la energía que produce la evaporación y la condesación: los paneles planos absorben el calor y luego lo transfieren a otra capa de agua para que ésta comience a evaporarse.

A continuación, el vapor se condensa en el siguiente panel. Esa agua se recoge, mientras que el calor de la condensación de vapor pasa a la siguiente capa. Este proceso se sigue repitiendo tantas veces como capas tenga la desalinizadora portátil, cuyo tamaño se puede ajustar a las necesidades del usuario.

Calor y energía

Cada vez que el vapor se condensa en una superficie, libera calor. En los sistemas de condensadores típicos, ese calor simplemente se pierde en el medio ambiente. Pero en este evaporador multicapa, el calor liberado fluye hacia la siguiente capa de evaporaciónreciclando el calor solar y aumentando la eficiencia general.

“Cuando condensas agua, liberas energía como calor”, asegura en un comunicado Evelyn Wang, jefa del departamento de Ingeniería Mecánica en el MIT y autora del estudio. “Si tienes más de una capa, puedes aprovechar ese calor“, explica.

Agregar más capas aumenta la eficiencia de conversión para producir agua potable, pero cada capa también agrega costes y volumen al sistema. El equipo se decidió por un sistema de 10 capas para el prototipo de desalinizadora solar, que se probó en la azotea de un edificio del MIT. El sistema suministró agua pura que excedió los estándares de agua potable de la ciudad, a una tasa de 5,78 litros por metro cuadrado de área de recolección solar.

Según Wang, esto es más del doble de la cantidad récord producida previamente por cualquier sistema de desalinización pasivo con energía solar. Y a diferencia de algunos sistemas de desalinización, no hay acumulación de sal o salmueras concentradas que sea necesario eliminar. En una configuración de flotación libre, cualquier sal que se acumule durante el día en la desalinizadora solar simplemente se devolvería al mar por la noche a través del material absorbente, según los investigadores.

Teóricamente, con más capas de desalinización y una mayor optimización, tales sistemas podrían alcanzar niveles de eficiencia general de hasta 700 u 800 por ciento, dice el estudiante de doctorado y coautor Lenan Zhang.



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