Innovadora desalinizadora solar que utiliza óxido de grafeno

Como explica el grupo investigador en el artículo que han publicado en Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias para dar a conocer su descubrimiento, lo que hacen es introducir un canal 2-D para la circulación del agua que funciona a través de la acción capilar, de forma que han conseguido que se reduzca considerablemente la disipación de calor.

Combatiendo la sed

A medida que la demanda de agua sigue aumentando en todo el mundo y que al mismo tiempo disminuyen los suministros, los científicos trabajan arduamente y casi a contra reloj, para mejorar los dispositivos de desalinización de agua.

A causa del cambio climático y de las diferentes acciones de origen antropogénico (causadas por los seres humanos, los riesgos de desertización están aumentando en muchas partes del mundo. A ello se le suma que ya hay infinidad de lugares en los cuales la gente carece de fuentes de agua potable.

El objetivo es muy claro: encontrar un medio más económico y más eficiente para convertir el agua de mar en agua potable, ya que solo menos del 2 % del agua que se halla en estado natural en el planeta es apta para beber y el resto es salada.

Desafortunadamente, las plantas de desalinización convencionales todavía resultan demasiado caras de fabricar, instalar y operar, funcionando a aproximadamente 80 megavatios/hora por cada megalitro de agua producida, por lo que su practicidad y viabilidad son muy relativas.

De hecho, los lugares donde se han instalado este tipo de plantas son mayoritariamente en las regiones más áridas de los países que tienen mucho dinero para invertir y un ejemplo de ello son las que funcionan en varias naciones del Medio Oriente.

La energía solar podría ser la solución

Por esta razón, muchos investigadores han recurrido a la energía solar como una posible opción de conseguir una fuente de energía más accesible y sobre todo más barata para conseguir que estas desalinizadoras tengan costos de producción más bajos y competitivos.

Desgraciadamente hasta la fecha, estos sistemas son difíciles de implementar de una manera que les permite producir suficiente agua potable como para resultar útiles y sustentables, principalmente debido a la necesidad de concentradores ópticos y de aislamiento térmico.

La razón por la cual la mayoría de los sistemas solares requieren un aislamiento térmico es debido a la necesidad de separar el agua que se está calentando (para separar los iones salinos) del agua fría potable, ya que de no hacerlo habría una considerable pérdida de energía por traspaso de calor.

En este nuevo esfuerzo, los investigadores describen un nuevo tipo de dispositivo de desalinización solar que funciona sin aislamiento y no necesita de ningún tipo de concentrador óptico para oriental el calor.

El problema de la aislación lo resolvieron usando espuma de poliestireno simple para separar el agua caliente de la corriente de entrada e introdujeron un canal 2-D que se basa en la acción capilar para hacer circular el agua por medio del absorbedor a medida que se calienta.

Debido a su naturaleza 2-D, el calor no puede retroceder a través del canal, lo que implica una importante ganancia, ya que lo que no se pierde, es posible de ser aprovechado. El equipo también creó un absorbedor que utiliza óxido de grafeno, ya que, como señalan, tiene excelentes propiedades de absorción solar y baja conductividad térmica.

Otro beneficio, señalan, es que gracias a las características de maleabilidad y flexibilidad del grafeno, el dispositivo es capaz de ser doblado y plegado, con lo que se consigue que sea fácilmente transportable.

El resultado es una pequeña planta de desalinización de agua que funciona con energía solar, por lo que resulta bastante más económico que las alternativas con las que se contaba hasta ahora y que es altamente eficiente.

Queda mucho por hacer

Los investigadores siguen estudiando cómo hacer para que el dispositivo pueda utilizarse en el mundo real debido a que dada la naturaleza de los materiales utilizados no está claro cuál será el comportamiento ni la durabilidad de este revolucionario invento en condiciones climáticas extremas.

De todas formas, el grupo de científicos chinos confía en que podrán perfeccionar su invento y conseguir que sea una solución accesible y eficiente para proveer de agua a todas aquellas personas que hoy en día no pueden acceder a un suministro decente de este preciado líquido.

Fuente: innovaticias.com

 

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