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Una innovadora técnica de desalinización demuestra su potencial sin electricidad

  • innovadora técnica desalinización demuestra potencial electricidad
    Shuqi Xu y el Doctor Juan Felipe Torres.
  • Shuqi Xu y su director de tesis, el Dr. Juan Felipe Torres, combinan su pasión por la ingeniería humanitaria y los descubrimientos científicos en su trabajo sobre la desalinización por termodifusión, un método eficiente desde el punto de vista energético para eliminar la sal del agua de mar.

Sobre la Entidad

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“Es emocionante ver un fenómeno que nadie ha visto antes,” dijo Shuqi Xu, candidata a doctorado en la Universidad Nacional de Australia (ANU).

“No quiero que la gente piense que soy una adicta al trabajo, pero a menudo vengo al laboratorio los domingos. No puedo esperar a conocer los resultados de nuestros experimentos.”

La dedicación de Xu ha contribuido a la aparición del primer método de desalinización térmica del mundo en el que el agua permanece en fase líquida durante todo el proceso. Este nuevo enfoque que ahorra energía y puede salvar vidas se describe en un nuevo estudio publicado en Nature Communications. Shuqi Xu es la primera autora y el Dr. Juan Felipe Torres, que creó el Laboratorio de Calor para Tecnologías Medioambientales y Aeroespaciales (HEAT) de la ANU, es el investigador principal del artículo.

Carrera contra el tiempo

A nivel mundial, más del 70 por ciento de los recursos de aguas continentales se utilizan para la agricultura. A medida que la población global supera los límites sostenibles, la agricultura y otras industrias vitales como la producción textil y de carne necesitarán más agua para mantenerse.

Las sequías intensas son cada vez más frecuentes debido al cambio climático,” dijo Xu. “Optimizar la desalinización del agua es nuestra mejor esperanza para prevenir la hambruna causada por la falta de agua para la agricultura.”

“Nuestros recursos de aguas continentales ya están bajo mucha presión,” dijo el Dr. Torres. “Cuando sumamos a ello los impactos del cambio climático y períodos más largos e intensos de sequía, podríamos enfrentarnos a crisis humanitarias que se acrecientan.”

La nueva investigación propone la distribución global de unidades de desalinización más simples, pequeñas y asequibles, accionadas no por electricidad, sino por calor de poca intensidad generado directamente por la luz solar o por el exceso de calor creado durante procesos industriales

Las tecnologías de desalinización actuales requieren grandes cantidades de energía y materiales costosos que necesitan ser mantenidos. Funcionan bien en regiones urbanas e industrializadas, pero no son tan sostenibles en naciones en desarrollo o en áreas rurales y remotas.

“Si seguimos afinando la tecnología actual sin cambiar sus fundamentos, podría no ser suficiente,” dijo el Dr. Torres. “Es esencial un cambio de paradigma para asegurar que podamos sostener la vida humana en el próximo siglo.”

La nueva investigación propone la distribución global de unidades de desalinización más simples, pequeñas y asequibles, accionadas no por electricidad, sino por calor de poca intensidad generado directamente por la luz solar o por el exceso de calor creado durante procesos industriales.

La elegancia de la simplicidad

El fenómeno detrás de esta tecnología, llamado termodifusión, se conoce desde el siglo XIX: “Si tienes un cubo de agua salada y una parte del agua está más fría y otra parte está más caliente, el cloruro de sodio se moverá hacia el lado frío,” explicó Xu.

Para probar si este efecto puede usarse para la desalinización del agua, los investigadores hicieron pasar agua de mar a través de un canal estrecho calentado desde arriba a 60°C y enfriado desde abajo a 20°C.

Una vez que la sal migraba hacia el agua más fría, el dispositivo volvía a procesar el agua más cálida y menos salada a través del canal mientras se eliminaba el agua más fría y salada.

Cada vez que el agua pasaba por el canal, su salinidad se reducía en un 3 por ciento. La investigación muestra que después de repetir los ciclos, la salinidad del agua de mar puede reducirse de 30,000 partes por millón a menos de 500.

Ahora están desarrollando un dispositivo de múltiples canales para ser desplegado en Tonga, donde la sequía intensa ha afectado los rendimientos agrícolas y ha convertido la escasez de agua en una preocupación constante.

Los investigadores del HEAT Lab están entusiasmados con el nuevo método porque no necesita una red eléctrica. La instalación en Tonga será alimentada por un panel solar “no más grande que mi cara”, dijo Xu.

“Hay miles de regiones remotas y docenas de pequeños países en todo el mundo que se enfrentan a la escasez de agua,” dijo el Dr. Torres. “Están en los lugares donde el cambio climático está teniendo los peores impactos, secando la tierra y destruyendo la agricultura. Necesitamos la desalinización por termodifusión para descentralizar el proceso y llevar la seguridad hídrica de manera sostenible a estas regiones.”

Lee el contenido original en Smart Water Magazine.

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