23 de julio 2020
Un
equipo conjunto de investigación del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea
(KIST), dirigido por el Dr. Kyung-guen Song del Centro de Investigación del
Ciclo del Agua del KIST y el Dr. Won-jun Choi del Centro de Materiales y
Dispositivos Optoelectrónicos del KIST, ha anunciado que ha utilizado el calor
solar, una fuente de energía renovable, para desarrollar una tecnología
de destilación por membrana altamente eficiente que puede
producir agua potable a partir de agua de mar
o aguas residuales.
La destilación por membrana es
una tecnología de desalinización que
convierte el agua de mar en agua potable. En este proceso, se utiliza energía
térmica para producir vapor de agua a partir del agua de mar, haciéndolo pasar
a través de una membrana hidrofóbica (que
solo deja pasar el vapor y no el agua de mar). El vapor de agua se condensa
entonces para producir agua potable. En comparación con los métodos de
desalinización térmica existentes, la destilación por membrana puede realizarse
a bajas temperaturas, lo que significa que requiere menos energía y, por lo
tanto, está recibiendo atención como una tecnología de desalinización de
próxima generación. La tecnología de destilación por membrana impulsada por
energía solar, en particular, ha venido recibiendo mucha atención, ya que
utiliza el calor solar, una forma de energía renovable, como su fuente de
calor, ayudando así a prevenir el calentamiento de la Tierra al reducir el uso
de combustibles fósiles.
La parte más importante de la
destilación de membrana alimentada por el calor del sol es el absorbedor
solar, que se utiliza para recoger la luz solar y calentar el
agua. Los absorbedores solares comercializados hasta ahora tienen un bajo
rendimiento de absorción solar y solo pueden ser utilizados en ciertas áreas
con las condiciones de radiación solar adecuadas. Otra debilidad de los
sistemas preexistentes es que su absorbedor solar debe ser de gran tamaño para
absorber adecuadamente la cantidad necesaria de radiación solar.
El equipo
de Kyung-guen song muestra sus absorbedores solares (9 paneles, de 5 cm por 5
cm de tamaño). (Foto: Korea Institue of Science and Technology (KIST))
El equipo de investigación del KIST
aplicó un nuevo absorbedor solar utilizando titanio (Ti)
y fluoruro de magnesio (MgF2) para desarrollar una tecnología de destilación de
membrana impulsada por energía solar de alta eficiencia que puede aumentar exponencialmente
la producción de agua.
El absorbedor solar
recientemente desarrollado absorbe más del 85% de la energía solar con una
longitud de onda de 0,3-2,5 μm, que es el principal espectro de la energía
solar, al tiempo que es capaz de calentar el agua a temperaturas de más de
80°C. Además, cuando se aplicó el absorbedor a una destilación por membrana
impulsada por el calor del sol, fue posible producir 4,78 L/m2 de agua potable durante un período
de 10 horas en un día despejado de septiembre. Esto demuestra un nivel muy alto
de rendimiento y un volumen de producción de más del doble del
de los absorbedores solares comercializados hasta ahora.
El nuevo absorbedor solar
utiliza una película multicapa hecha de metal de titanio (Ti) y fluoruro de
magnesio (MgF2) que puede fabricarse de forma simple. Dado que el nuevo
absorbedor solar tiene un excelente rendimiento de absorción solar, es posible
aplicarlo no solo a la destilación por membrana alimentada por el calor del
sol, sino también a calderas solares y
otros aparatos.
La nueva tecnología de
destilación por membrana impulsada por energía solar que el equipo de
investigación desarrolló utilizando el nuevo absorbedor solar utiliza la
energía solar como fuente de calor. Como tal, la tecnología puede utilizarse
para suministrar agua potable en zonas aisladas sin infraestructura energética,
como los países subdesarrollados, las zonas insulares y las zonas remotas con
falta de agua potable. También se espera que la tecnología sea utilizada por
los militares para suministrar agua potable a los soldados estacionados en el
extranjero o en los puestos de campo del ejército.
"Este estudio combina las
tecnologías de materiales con las tecnologías de tratamiento de agua y es
significativo en el sentido de que es un caso exitoso de investigación
integrada que ha dado lugar a logros revolucionarios", dijo el Dr.
Kyung-guen Song del KIST. "Planeamos continuar desarrollando tecnologías
de tratamiento de agua que apliquen tecnologías de materiales avanzadas a
través de una investigación integrada continua". (Fuente: NCYT
Amazings)
Fuente: https://noticiasdelaciencia.com/art/38902/tecnologia-solar-para-producir-agua-potable
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