nvestigadores desarrollan un proceso para obtener agua potable con luz solar. El equipo investigador del Future Industries Institute (Australia), ha creado un proceso que pretende reducir el estrés hídrico. A través de evaporación solar de alta eficiencia, se podría obtener agua dulce de agua de mar o agua salobre. 

Evaporación con luz solar, una respuesta a la necesidad de agua potable

La escasez del agua dulce, es un problema global. Su disponibilidad es escasa, no superando al 3% del agua total presente en el planeta. En términos demográficos, 1.420 millones de personas, se encuentran en zonas de elevada vulnerabilidad en el acceso al agua. Al respecto, la previsión es de que el número de personas en esta situación, aumente en los próximos 20 años.

La investigación busca dar una respuesta a la carencia de agua dulce. El profesor Haolan Xu, director del equipo, junto con sus compañeros de investigación, ha desarrollado un método para obtener agua dulce. Con este proceso, se puede generar suficiente agua para la necesidad diaria de agua dulce de una familia de cuatro miembros. Únicamente utilizando un metro cuadrado de agua salobre para su obtención.

Un metro cuadrado de agua salobre satisface la necesidad diaria de agua dulce para cuatro personas

neficiencia del proceso en anteriores experimentos, una barrera a superar. Como indica el profesor Xu, la evaporación solar ha sido utilizada para la obtención de agua potable, sin embargo, las técnicas eran ineficientes. A causa de esta ineficiencia, carecían de utilidad en un plano práctico.

Superar la ineficiencia de la evaporación solar, clave para la investigación. Al superar las ineficiencias que marcaron las investigaciones previas, se desarrolló una tecnología óptima. De esta forma, se puede obtener agua dulce para diferentes necesidades prácticas pero con un coste inferior al de otros sistemas como la ósmosis inversa.

Los modelos de investigaciones previas resultaban ineficaces

Un nuevo modelo para superar las deficiencias del modelo bidimensional

Luz solar, a través de un sistema altamente eficiente. El sistema consiste en la ubicación de una estructura fototérmica que transforma la luz en calor sobre una fuente de agua. Al focalizar la energía en la superficie del agua, logra evaporar de una forma rápida la parte superior. En investigaciones anteriores, la pérdida de energía era un problema, puesto que, el calor se dispersaba en el aire.

Los investigadores rompieron con el modelo bidimensional habitualmente usado. Al hacer referencia a la tecnología anterior utilizada en experimentos similares, el profesor Xu tiene una opinión clara. La mayoría de los evaporadores fototérmicos eran fundamentalmente bidimensionales. Al tener una superficie plana, se producía una pérdida de entre el 10 y el 20 % de energía solar, por el agua a granel y el entorno.

La superficie plana del modelo bidimensional, propicia la pérdida de energía solar

Un nuevo diseño para evitar el exceso de calor. A diferencia de las estructuras habitualmente empleadas, el equipo investigador desarrolló una tridimensional, en forma de aleta. Gracias a su diseño, distribuye el calor a la superficie de la aleta. De esta forma, se refrigera la superficie de evaporación, con lo cual, la pérdida de energía es mínima a lo largo del proceso de evaporación solar.

La dispersión del calor, permite reducir la temperatura. De esta forma, la superficie del evaporador no se ve afectada por el entorno. Esto se consigue manteniendo el evaporador a una temperatura inferior a la del agua y aire circundante. Así, se logra que la energía excedente, pueda fluir desde el medio exterior donde la energía es superior, hacia el evaporador (con una energía inferior).

Dispersar el calor, permite reducir la temperatura del evaporador

Coste bajo y mantenimiento reducido

El bajo coste de sus materiales facilita su implementación. Los materiales con los que se configura el sistema, destacan por su economicidad, sostenibilidad y la facilidad para su obtención. Esto refuerza un aspecto indispensable para los investigadores, su practicidad. Como indica Xu, un objetivo principal era desarrollarlo de forma que suponga una solución práctica, por ello, los materiales son asequibles y accesibles. 

Un proceso para la rentabilidad de los materiales fototérmicos. Si hay una excepción en la tónica general de un proceso con materiales accesibles, son los materiales fototérmicos. Sin embargo, Xu refiere a que la línea de trabajo es crear un proceso simple y rentable. Gracias a esta filosofía de producción, se ha optimizado en el diseño utilizado y el nexo energético.

Un objetivo del estudio era desarrollar un sistema construido con materiales asequibles

La simplicidad en el sistema, una ventaja operacional. La investigación ha dado por resultado un sistema sencillo en distintos aspectos. Su instalación, implementación y mantenimiento han sido diseñados para evitar un complejo proceso. Esto es debido a que, gracias al diseño, la estructura previene la acumulación de sal y sustancias indeseadas en la superficie del evaporador.

Conclusión

La investigación ofrece una solución alternativa. Los costes reducidos y la simplicidad para las operaciones de mantenimiento, hacen de este sistema, una alternativa a otros métodos más caros y complejos.

Un sistema para regiones donde un sistema de coste elevado es inviable. El profesor Xu, ofrece un ejemplo donde su sistema es idóneo: poblaciones pequeñas en comunidades remotas. En este tipo de lugar, un sistema como ósmosis inversa supone un desembolso inasumible. Sin embargo, con el bajo coste y la facilidad de su mantenimiento, el sistema que han desarrollado es una solución económica.

El sistema, supone una solución para disponer de agua potable en comunidades remotas

Un sistema con aplicaciones en distintos campos. El equipo investigador, se encuentra actualmente analizando distintas posibilidades de aplicación para la tecnología desarrollada. Entre ellas se encuentra el tratamiento de aguas residuales, derivadas del proceso industrial.

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