La desalinización térmica no solo ayuda a ahorrar energía, sino que también tiene el potencial de salvar vidas. En la Universidad Nacional de Australia (ANU), se ha desarrollado un innovador método de desalinización que permite mantener el agua en forma líquida durante todo el proceso. Este importante avance tiene el potencial de revolucionar la manera en que se afronta la crisis hídrica a nivel global.
La desalinización, en términos de optimización, es crucial para hacer frente al cambio climático. La frecuencia de sequías está aumentando, reduciendo el agua disponible para la agricultura y poniendo en riesgo la seguridad alimentaria. La Srta. Xu, doctoranda en la Universidad Nacional de Australia, descubrió su pasión por la seguridad hídrica al ver las dificultades de acceso a agua potable en una isla remota del Mekong en Camboya. Esta experiencia la comprometió a investigar tecnologías que puedan impactar positivamente en la vida diaria de las personas.
La desalinización es esencial para afrontar el cambio climático y garantizar la seguridad alimentaria
Termodifusión en la crisis hídrica
La termodifusión es un fenómeno físico crucial en la desalinización. También conocida como el efecto Soret, la termodifusión describe el movimiento de partículas en un fluido desde una región de alta temperatura hacia una región de baja temperatura. Este fenómeno fue descrito por primera vez por Charles Soret en 1879, quien observó cómo las concentraciones de sal en una solución acuosa de NaCl se redistribuyen debido a diferencias de temperatura. En la desalinización, la termodifusión permite separar el cloruro de sodio del agua de mar aplicando un gradiente de temperatura.
El gradiente de temperatura es clave para la separación de sal. Los investigadores llevaron a cabo pruebas donde al pasar el agua de mar a través de un canal estrecho creando el gradiente de temperatura calentando el agua de mar desde arriba a 60°C y enfriándola desde abajo a 20°C, la sal se acumulaba en el lado más frío. Mientras tanto, el agua más caliente y menos salada se reciclaba a través del sistema, reduciendo la salinidad en cada ciclo.
El gradiente de temperatura permite separar la sal del agua
El proceso de desalinización se realiza en ciclos repetidos. Cada ciclo de procesamiento reduce la salinidad del agua en aproximadamente un 3%. Después de múltiples ciclos, la concentración de sal puede disminuir significativamente de 30,000 partes por millón a menos de 500 partes por millón, alcanzando niveles adecuados para el consumo humano y uso agrícola. Una ventaja principal de este método es que no requiere electricidad. Además, al operar completamente en fase líquida, se evitan los problemas asociados con la evaporación y la condensación, como la formación de incrustaciones y la corrosión de materiales. Esto hace que la desalinización termodifusiva sea una opción sostenible y eficiente, especialmente en regiones remotas o en desarrollo donde el acceso a la electricidad es limitado.
Desalinización sostenible en regiones remotas
La mayor parte de los recursos de agua dulce se destina al uso agrícola. La agricultura recibe más del 70% del suministro de agua dulce en todo el mundo. Conforme la población mundial aumenta, también se incrementa la necesidad de agua para sostener sectores fundamentales como el textil y la ganadería. Las tecnologías actuales de desalinización consumen mucha energía y son costosas, lo cual restringe su uso en regiones en desarrollo y zonas rurales. Bajo la presión del cambio climático, resulta esencial emplear este nuevo método de desalinización para garantizar la sostenibilidad de estos recursos.
El método no depende de la electricidad, sino del calor solar. Los dispositivos de desalinización desarrollados pueden funcionar con paneles solares pequeños, ideales para áreas remotas sin acceso a redes eléctricas. Este enfoque está siendo probado en Tonga, donde la sequía ha afectado gravemente a la agricultura, demostrando el potencial de esta tecnología para resolver problemas de escasez de agua en regiones aisladas.
La desalinización puede realizarse con paneles solares pequeños
Conclusión
La técnica de desalinización sin necesidad de electricidad asegura un futuro más seguro. Además de ser eficiente en cuanto al uso de energía, también puede ser utilizado en zonas sin acceso a redes eléctricas. Al instalar estos dispositivos en áreas afectadas por la sequía, conseguimos asegurar un suministro de agua sostenible y fiable a largo plazo. Esto conlleva una transformación en la gestión global del recurso hídrico y contribuye a mitigar los efectos del cambio climático. Si se obtiene el respaldo financiero y la inversión correcta, esta tecnología tiene la capacidad de crecer y adaptarse a diversas situaciones, brindando una solución esencial para enfrentar la cada vez más apremiante crisis global del agua.
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