Un equipo internacional de ingenieros ha desarrollado una nueva tecnología de desalinización. Según ellos, el ingenioso método reducirá significativamente el costo de desalinización y cuadriplicará el volumen de producción. Los resultados se publicaron en Case Studies in Thermal Engineering.
De acuerdo a la ONU, más del 40% de la población mundial sufre escasez de agua. Más de 700 millones de personas no tienen acceso a agua potable y más de 1.700 millones que viven en cuencas fluviales necesitan fuentes adicionales de agua dulce.
Por ello, muchos científicos se esfuerzan por conseguir agua potable. Una de las formas más populares y sencillas de desalación es la destilación del agua con ayuda de la energía solar.
Nueva tecnología
Ingenieros de la Universidad Federal de los Urales (UrFU) y de la Universidad Técnica del Norte (Irak) han desarrollado una tecnología híbrida para aumentar la eficiencia de la evaporación dentro de un destilador solar mediante un cilindro hueco giratorio y un colector solar.
“Creamos una tecnología de desalinización mediante el uso de un cilindro hueco giratorio dentro del destilador solar”, dijo Sergei Shcheklein de la UrFU. El objetivo es acelerar la evaporación del agua en el recipiente formando una fina película de agua en la superficie exterior e interior del cilindro. «Esta película se renovaba constantemente con cada giro”, añadió Shcheklein.
“Para aumentar la temperatura del agua debajo del cilindro utilizamos un colector solar”, comentó a RIA Novosti el también jefe del departamento de Plantas de energía nuclear y fuentes de energía renovables UrFU.
Como parte del experimento, la velocidad de rotación del cilindro dentro del destilador solar fue de 0,5 rpm. Esta intensidad y tiempo es suficiente para evaporar una fina película de agua en la superficie del cilindro.
Al menos 400% más eficiente
Las pruebas experimentales se llevaron a cabo desde junio a octubre del 2019 y mostraron una alta eficiencia y confiabilidad del dispositivo desarrollado. Los autores observaron que la intensidad relativamente alta de la radiación solar y la baja temperatura del aire ambiente contribuyeron de igual forma al rendimiento de la destilación del agua.
Además, en comparación con los dispositivos tradicionales, el factor de mejora del rendimiento del destilador solar fue de al menos 280% en los meses calurosos. Mucho mejor, en los meses más fríos, con un rendimiento de al menos 300% y 400%.
“Al mismo tiempo, la capacidad acumulada de destilación de agua alcanzó los 12,5 l/m2 por día en verano y 3,5 l/m2 por día en invierno”, señaló Alharbawi Naseer Tawfik Alwan, ingeniero de la UrFU y empleado de la Universidad Técnica del Norte de Irak.
La tecnología de desalinización desarrollada con su diseño simple y bajo costo podría ser de interés en países con alto potencial de energía solar y escasez de agua dulce. La mayoría de esas naciones se encuentran en el Medio Oriente, África y Sudamérica.
En el futuro, los científicos planean mejorar la tecnología y aumentar el rendimiento del destilador solar con los costos operativos y de capital más bajos posibles para diferentes condiciones climáticas. Un avance de este tipo es esperanzador dado el contexto actual.