Diseñan una planta desalinizadora completamente pasiva y de alta eficiencia: capaz de suministrar más de 1,5 litros de agua potable por hora por cada metro cuadrado de absorbente solar.

Un gran avance para las tecnologías de desalinización de agua de mar. Un equipo de investigadores internacionales ha logrado crear un sistema completamente pasivo con una eficiencia récord del 385 %. Un avance fruto de la colaboración entre el MIT y la Universidad Jiao Tong de Shanghai, en China. Juntos, los científicos han adaptado el diseño de destiladores solares, sistemas que utilizan la evaporación para obtener agua potable incluso en las regiones más áridas.

Este tipo de soluciones nunca han sido muy eficientes: en el mejor de los casos, en los diseños hasta ahora, se ha podido obtener una producción de unos 2 litros de agua por día (calculada por metro cuadrado de superficie de captación solar).

Sin embargo, el nuevo diseño propuesto por el grupo chino-estadounidense ha logrado mejorar considerablemente la tecnología, hasta el punto de poder suministrar más de 1,5 litros de agua potable por hora.

©Lenan Zhang, Lin Zhao, Zhenyuan Xu, Evelyn Wang

La clave de esta eficiencia récord está en la forma en que el dispositivo de desalinización de agua de mar usa el calor, reciclando la energía térmica perdida en una etapa, en la siguiente.

En detalle, el sistema consiste en varias capas de evaporadores y condensadores planos, alineados en un módulo vertical y rematado por un aislamiento de aerogel transparente. El desalinizador absorbe la energía térmica del sol a través del primer panel y la transfiere al agua para que comience a evaporarse. El vapor se condensa en el siguiente panel: la condensación se recoge, mientras que el calor del vapor pasa a la capa posterior.

En los destiladores solares clásicos esta energía térmica se pierde; por el contrario, en el nuevo dispositivo pasivo de desalinización fluye de capa a capa, aumentando la eficiencia global. Los investigadores encontraron en los primeros experimentos un rendimiento del 385 % (en la conversión de la energía solar en energía de evaporación).

La suma de múltiples capas aumenta la eficiencia pero también añade coste y espacio al sistema. Por eso el equipo optó por un sistema de 10 paneles para su prototipo, que se probó en el tejado de un edificio del MIT. El sistema proporcionaba agua pura que superaba las normas de consumo de la ciudad a razón de 5,78 litros por metro cuadrado de superficie de captación solar. Esto es más del doble del récord alcanzado por la desalinización solar pasiva en los últimos años.

El aspecto más interesante es que, a diferencia de algunos sistemas de desalinización, no hay acumulación de sal o salmuera concentrada para su eliminación, lo que es particularmente difícil para el medio ambiente.

El sistema, explica el equipo, aún no ha sido optimizado: se espera alcanzar una eficiencia del 700-800 %. Y sustituyendo algunos componentes caros (por ejemplo, el aerogel) por alternativas de bajo coste, se podría llevar al mercado un sistema de tamaño familiar por sólo 100 dólares.

Más información: news.mit.edu

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