Desalinizar el agua con dispositivos portátiles de energía solar

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Investigadores de la Universidad de Bath, en Reino Unido, han desarrollado un nuevo proceso de desalinización que podría convertirse en una solución ideal para lugares remotos afectados por desastres naturales.

El equipo de investigación ha desarrollado un prototipo de un sistema de desalinización impreso en 3D que funciona con electricidad de CA. Lo describen como un sistema de bajo consumo de energía sin partes móviles.

El sistema combina diodos catiónicos basados en sustratos de microhuecos recubiertos de ionómero Nafion con una membrana conductora de aniones. El Nafion es un polímero sintético con propiedades iónicas que es producido por Chemours, una unidad del grupo químico estadounidense DuPont.

“La posibilidad de combinar diodos iónicos con resistencias iónicas para formar sistemas de circuitos de desalinización impulsados por electricidad de CA se ha informado anteriormente solo como un concepto”, dijeron los investigadores.

Esta combinación les ha permitido crear un sistema de cuatro cámaras impresas en 3D para ser configuradas con dos cámaras internas para extraer y acumular sal. Han probado el sistema en tres configuraciones diferentes con cloruro de sodio acuoso (NaCl) y han descubierto que funciona. Sin embargo, han admitido que las limitaciones experimentales siguen siendo significativas.

“Los materiales fallan en condiciones pulsadas en el agua salada y el efecto de rectificación debe ser mejorado”, dijo el grupo de investigación. “Una parte particularmente débil del sistema actual es el conductor de aniones Fumasep FAS-130 que se degrada rápidamente”.

Los científicos creen que podrían tener una verdadera unidad móvil de desalinización en funcionamiento dentro de cinco años. “El sistema promete la desalinización sin partes móviles y sin producción de productos de desecho electrolíticos”, dijeron.

El sistema se presenta en el documento “An AC-driven desalination/salination system based on a Nafion cationic rectifier”, publicado en el sitio web de ScienceDirect.

El nuevo dispositivo tiene el potencial de ser operado en unidades móviles alimentadas por energía solar, dijeron los investigadores. “Hay momentos en los que sería enormemente beneficioso instalar pequeñas unidades de desalinización alimentadas por energía solar para dar servicio a un pequeño número de hogares”, añadió el coautor Frank Marken.

Las plantas desalinizadoras son una fuente vital de agua limpia en muchas partes del mundo, y existen varios miles de plantas en funcionamiento en 150 países. Sin embargo, los procesos de desalinización suelen requerir un uso intensivo de energía y se necesitan nuevas mejoras para ampliar el uso de esta tecnología a escala mundial.