Estados Unidos. Se ha demostrado que es posible convertir agua sucia en agua potable con poco más que la luz solar y el plástico. Ahora, los académicos han añadido un tercer elemento - papel de dióxido de carbono - que puede convertir esta táctica de supervivencia en una manera muy eficiente y barata de convertir el agua salada y contaminada en agua potable para uso personal.
"Usando materiales de muy bajo costo, hemos sido capaces de crear un sistema que haga uso casi máximo de la energía solar durante la evaporación. Al mismo tiempo, estamos minimizando la cantidad de pérdida de calor durante este proceso", dice el investigador principal Qiaoqiang Gan, PhD, profesor asociado de ingeniería eléctrica de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas - Universidad de Buffalo.
Para llevar a cabo la investigación, el equipo construyó un destilador solar a pequeña escala. El dispositivo, que ellos llaman un "generador de vapor solar", limpia o desalina el agua usando el calor convertido de la luz del sol. Así es como funciona: El sol evapora el agua. Durante este proceso, sal, bacterias u otros elementos no deseados se dejan atrás cuando el líquido se mueve a un estado gaseoso. El vapor de agua entonces se enfría y vuelve a un estado líquido, donde se recoge en un recipiente separado sin la sal o los contaminantes.
"Las personas que carecen de agua potable adecuada han utilizado destiladores solares durante años, sin embargo, estos dispositivos son ineficientes", dice Haomin Song, candidato a doctorado en la UB y uno de los principales coautores del estudio. "Por ejemplo, muchos dispositivos pierden energía calorífica valiosa debido al calentamiento del líquido a granel durante el proceso de evaporación. Mientras tanto, los sistemas que requieren concentradores ópticos, como espejos y lentes, para concentrar la luz del sol son costosos ".
El equipo de investigación dirigido por la UB se ocupó de estas cuestiones creando un fotodetector solar del tamaño de un mini-refrigerador. Está hecho de espuma de poliestireno expandido y papel poroso recubierto de negro de carbón. Al igual que una servilleta, el papel absorbe el agua, mientras que el negro de carbono absorbe la luz solar y transforma la energía solar en calor utilizado durante la evaporación.
El solar aún cubre agua a vapor muy eficientemente. Por ejemplo, sólo el 12 por ciento de la energía disponible se perdió durante el proceso de evaporación, una tasa que el equipo de investigación cree que es sin precedentes. La realización es posible, en parte, porque el dispositivo convierte sólo el agua superficial, que se evaporó a 44 grados Celsius.
Con base en los resultados de las pruebas, los investigadores creen que todavía es capaz de producir de 3 a 10 litros de agua por día, lo cual es una mejora respecto a la mayoría de las destiladores comerciales de tamaño similar que producen de 1 a 5 litros por día.
La idea, que podría ayudar a resolver la escasez mundial de agua potable, especialmente en las áreas en desarrollo y las regiones afectadas por desastres naturales, se describe en un estudio publicado en la revista Global Challenges (30 de enero de 2017).
Fuente: University at Buffalo.
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