Una de cada cinco personas en todo el mundo carece de acceso regular al agua dulce, que constituye solo el 3% de las fuentes de agua del mundo. Sin embargo, la mayoría de los 1.500 millones de personas que necesitan agua dulce vive en zonas áridas donde hay otro recurso natural en abundancia: el sol.
Por eso, un equipo de investigadores de la Universidad del Sur de Australia ha decidido aprovechar el poder del sol para crear agua dulce. Lo han hecho ajustando un proceso para derivar agua dulce del agua de mar o agua contaminada a través de una evaporación solar altamente eficiente.
Su técnica permite que una familia de cuatro personas obtenga diariamente suficiente agua potable de un metro cuadrado de agua de mar, agua salobre o agua contaminada, según sea el caso.
El nuevo sistema, que puede producirse a partir de materiales económicos, se basa en una estructura fototérmica colocada en la superficie de una fuente de agua para convertir la luz solar en calor y ayudar a la evaporación de la capa superior del líquido, que luego se puede aprovechar como agua dulce.
Aunque se han diseñado tecnologías fototérmicas similares antes, la nueva versión del equipo australiano es mucho más eficiente, según sus creadores. Eso es gracias al evaporador tridimensional similar a un disipador de calor del nuevo diseño, que tiene la forma de una aleta.
El diseño «aleja el exceso de calor de las superficies superiores del evaporador, distribuyendo el calor a la superficie de la aleta para la evaporación del agua, enfriando así la superficie superior de evaporación y logrando una pérdida de energía cero durante la evaporación solar», explican los científicos, que describen la técnica de una manera nueva. técnica .
“Esta técnica de disipador de calor significa que todas las superficies del evaporador permanecen a una temperatura más baja que el agua y el aire circundantes, por lo que la energía adicional fluye desde el entorno externo de mayor energía hacia el evaporador de menor energía”, añaden.
El método permite obtener entre 10 litros y 20 litros de agua dulce por cada metro cuadrado de agua cada día
“Anteriormente, muchos de los evaporadores fototérmicos experimentales eran básicamente bidimensionales; eran solo una superficie plana y podían perder entre el 10 y el 20 por ciento de la energía solar debido al agua y al medio ambiente circundante”, explica Haolan Xu , profesor asociado de la universidad que dirigió la investigación.
“Hemos desarrollado una técnica que no solo evita cualquier pérdida de energía solar, sino que en realidad extrae energía adicional del agua a granel y del entorno circundante, lo que significa que el sistema funciona con una eficiencia del 100% para la entrada solar y consume hasta otro 170% energía del agua y el medio ambiente”, agrega Xu.
Es importante destacar que el sistema es económico y también es fácil de construir e implementar. Además, es fácil de mantener ya que el diseño de la estructura fototérmica evita que la sal y otros contaminantes se acumulen en la superficie del evaporador, dicen los científicos.
Como resultado, la nueva tecnología puede proporcionar una alternativa de bajo costo a las técnicas de desalinización más costosas porque se puede configurar y ejecutar fácilmente. “Debido a que es tan simple y prácticamente no requiere mantenimiento, no se necesitan conocimientos técnicos para mantenerlo en funcionamiento y los costos de mantenimiento son mínimos”, dice Xu.
“Esta tecnología realmente tiene el potencial de brindar una solución de agua limpia a largo plazo a personas y comunidades que no pueden pagar otras opciones, y estos son los lugares donde tales soluciones son más necesarias”, enfatiza.
Por Sustainability Times. Artículo en inglés