Tecnología de destilación por energía solar que puede duplicar la producción de agua potable

Un equipo conjunto de investigación del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST), ha para desarrollado una tecnología de destilación de membrana altamente eficiente que utiliza energía solar y que puede producir agua potable a partir de agua de mar o aguas residuales.



La destilación de membrana es una tecnología de desalinización que convierte el agua de mar en agua potable. En este proceso, el agua de mar se evapora mediante energía térmica y se pasa a través de una membrana hidrófoba que separa el vapor de agua del agua de mar restante. El vapor de agua luego se condensa para producir agua potable. En comparación con los métodos de desalinización térmica existentes, la destilación de membrana se puede realizar a bajas temperaturas, lo que significa que requiere menos energía y, por lo tanto, es una prometedora tecnología de desalinización de próxima generación.


Los absorbedores solares se utilizan para recolectar luz solar y calentar agua. Los absorbedores solares comercializados tienen un bajo rendimiento de absorción solar y solo se pueden usar en ciertas áreas con las condiciones adecuadas de radiación solar. Otra debilidad de los sistemas existentes es que el absorbedor solar debe ser muy grande para absorber la cantidad necesaria de radiación solar.



Esquema del funcionamiento del destilador. El absorbedor consta de 10 capas de media micra de espesor.
Esquema del funcionamiento del destilador

El equipo de investigación de KIST utilizó un nuevo absorbedor solar hecho de titanio (Ti) y fluoruro de magnesio (MgF2) en una película multicapa para desarrollar una tecnología de destilación de membrana impulsada por energía solar de alta eficiencia que puede aumentar la producción de agua de manera exponencial. Esta película se puede fabricar simplemente usando un evaporador de haz eléctrico.


El absorbedor solar desarrollado absorbe más del 85% de la energía solar con una longitud de onda de 0.3-2.5 μm, que es el espectro principal de la energía solar, mientras calienta el agua a temperaturas de más de 80 grados centigrados. Además, cuando el absorbedor se utilizó con una membrana de destilación impulsada por energía solar, fue posible producir 4,78 litros por metro cuadrado de agua potable durante un período de 10 horas en un día despejado. Esto demuestra un nivel muy alto de rendimiento y un volumen de producción de más del doble que el de los absorbedores solares ya comercializados.


La tecnología se puede utilizar para suministrar agua potable en áreas aisladas sin infraestructura energética, como países subdesarrollados, áreas insulares y áreas remotas con falta de agua potable.


el absorbedor es un arreglo de 9 paneles de 5 cm x 5 cm de tamaño cada uno.
Dr. Kyung-guen Song mostranto el absorbedor solar

"Este estudio combina tecnologías de materiales con tecnologías de tratamiento de agua y es significativo porque es un caso exitoso de investigación integrada que ha resultado en logros revolucionarios", dijo el Dr. Kyung-guen Song del KIST. "Planeamos continuar desarrollando tecnologías de tratamiento de agua que apliquen tecnologías avanzadas de materiales".


La investigación la ha dirigido el Dr. Kyung-guen Song del Centro de Investigación del Ciclo del Agua KIST y el Dr. Won-jun Choi del Centro KIST de Materiales y Dispositivos Optoelectrónicos y publicada en la revista Desalination.



Fuente: techxplore.com, National Research Council of Science & Technology


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