NeoFronteras

Microdesaladora da esperanzas de conseguir agua barata

Área: Tecnología — lunes, 1 de julio de 2013

Consiguen crear un prototipo de desaladora capaz de desalar el agua gracias a la aplicación de un campo eléctrico sin necesidad de usar membranas ni altas presiones.

Foto

A pesar de que nuestro planeta está cubierto en su mayor parte por agua, el recurso del agua dulce es muy escaso, la inmensa mayoría del agua de nuestro mundo es agua salada. Algunas veces la cantidad de agua dulce disponible en localizaciones específicas es muy escasa, aunque, si hay suficiente energía y dinero, se puede intentar desalar el agua del mar.
Las desaladoras actuales funcionan por ósmosis inversa. Se hace pasar el agua salada a gran presión por un lado de una membrana y a al otro lado pasa agua dulce. Como subproducto se produce salmuera que se devuelve al mar lo más lejos de la costa que sea posible. Pero esta presión que hay que imprimir al sistema consume mucha energía (aunque sea menos que la necesaria en la destilación) y las membranas son caras, difíciles de fabricar y además se contaminan fácilmente.
Si se pudiera desalar el agua de mar de un modo económico se podría mejorar la salud y la alimentación de poblaciones gracias a un mejor acceso al agua y a la agricultura.
Ahora un grupo de investigadores de la universidades de Texas (EEUU) y Marburg (Alemania) ha conseguido desarrollar un sistema eléctrico que permite desalar agua marina y que consume mucha menos energía que el método habitual, además de ser mucho más simple.
Esta desalinización de agua marina electroquímicamente mediada se basa en la aplicación de un campo eléctrico que elimina los iones de sal disueltos y para ello basta una batería corriente, pues sólo se necesitan 3 V. No hay membrana implicada en el proceso, pues la separación de la sal del agua se hace a la microescala.
El dispositivo que han creado es sólo un prototipo y necesita ser refinado y transformado para que se pueda usar a escala comercial.
El método podría aplicarse en áreas de países en vías de desarrollo con acceso al mar en donde sus habitantes no tienen acceso al agua dulce y limpia, pero que no tienen los recursos suficientes como para usar la tecnología convencional. Millones de muertes se producen al año debido a problemas atribuidos al acceso al agua.
En el prototipo se aplica un pequeño voltaje a un chip de plástico relleno con agua marina. El chip contiene un microcanal con dos ramas. En la unión del microcanal un electrodo embebido neutraliza algunos iones de cloro del agua marina para crear una zona de disminución iónica que aumenta el campo eléctrico local comparado con el resto del canal. Este cambio en el campo eléctrico es suficiente como para redirigir los iones de sal por una de las ramas, permitiendo así que por la otra rama vaya agua dulce.
Con este prototipo han conseguido ya un desalinización del 25%. Aunque el agua para beber requiere una desalinización del 99%, los investigadores están seguros de que podrán alcanzar esta meta. De momento el prototipo es una prueba de concepto
Otro problema será escalar el dispositivo para conseguir mayores cantidades. El microcanal del prototipo mide el ancho de un cabello humano y sólo produce 40 nanolitros de agua desalada por minuto. Para que el sistema sea práctico es necesario que el dispositivo final produzca litros de agua dulce al día. Los experto implicados también se muestran seguros de pueden alcanzar también este objetivo.
Los investigados visualizan incluso un sistema del tamaño de una máquina expendedora de latas de refresco autónoma que sea capaz de producir agua suficiente para una pequeña aldea.
A un dispositivo así sólo le haría falta añadirle uno paneles solares para ser extremadamente útil en ciertos sitios.
Sin embargo hay un límite termodinámico debido a la entropía del agua salada frente a la dulce que no se puede sobrepasar. Siempre habrá que consumir energía para desalar, aunque siempre estará bien aproximarse lo máximo a ese límite.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4145

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.
Foto ampliada.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
Compartir »

20 Comentarios

  1. thetimethespaceandandtheman:

    Buena idea.

    Lo que temo es pensar, no a quien beneficia este invento, sino a quien perjudica.

    Recuerdo la idea de usar energía eólica en Canarias, para subir agua de mar a gran altura (Montañas, como Teide p. ej.), y, con esa presión por simple gravedad, conseguir la ósmosis inversa sin gastar Kilowatts/hora de las plantas a ras de superficie de mar a base de bombas con motores electricos.

    La idea fue patentada, concedida, pero, finalmente, bloqueada.

    El negocio del agua esta en manos de cuatro.

    Ojala salga, y, estrictamente a nivel técnico, creo que es buena idea.

    Por cierto, Neo, me ha caído bien tu post sobre Antonio Vega.

    Uno de los grandes, si.

    Fui a verle en vivo, allá por 2006, a la sala Galileo.

    Estaba ya destrozado físicamente.

    Pero yo quería verle, y oírle, lo poco que ya su destrozada voz podía.

    La belleza, jugando al escondite con nosotros, entre las ecuaciones de este mundo.

    Saludos.

    Javier.

  2. tomás:

    Eso del agua en Canarias siempre me pareció sospechoso. Y tuve grandes temores cuando a Vazquez Figueroa se le ocurrió la ósmosis inversa por gravedad. Menos mal que tenía doscientos ingenieros -o algo así le leí creo que en una entrevista, hace muchos años-. En los planes proyectados para poner en marcha su idea me preocupó seriamente algún acuerdo de este autor-inventor con el gobierno y la eléctricas para aprovechar las horas valle. Se hubiera pagado muy caro el barato valle.

    A ver, estimado Theti…theman: También puede llevarse el agua a ras del agua del mar con energía eólica o solar… Vamos, que esa no es la cuestión.

    La nueva idea que se propone en el artículo parece ilusionante; al menos se acabarían las terribles y caras membranas. A ver si se consigue una mejora sustancial.

    Saludos.

  3. NeoFronteras:

    La idea de Vázques Figueroa funcionaría, pero no sería rentable. Lo mismo da usar bombas para meter presión en un sistema convencional que usar bombas para extraer el agua de la profundidad a la que la presión hace funcionar la ósmosis inversa.
    Quizás se podrían usar aerogeneradores en alta mar para estos menesteres.

  4. tomás:

    Querido Neo: ¡Claro que funcionaría! El problema es que, como dices y dejo entender en mi 2, no es para nada rentable. Pero se quiso vender como si la gravedad proporcionase la gratuidad y, dados los intereses en juego, me temí lo peor. En aquel tiempo escribí sobre el tema he hice un estudio lo mejor documentado que pude, técnica y económicamente que envié a ABC y a una revista de divulgación científica; no fue publicado, como era de esperar pues debe tener buenos amigos en esos ambientes, pero sí una entrevista a Vazquez-Figueroa en la que exponía todas las ventajas del invento, pero nada decía de los problemas y de la economía. Aconsejaba mi estudio que esa técnica podía ser útil en las minas profundas, pues hasta la sal podría utilizarse para rellenar los huecos dejados por el mineral extraído.
    Un abrazo.

  5. thetimethespaceandandtheman:

    Estimados Neo y Tomas,

    Ciertamente, la conservación de la energía no engaña, da igual un tanque de presión a ras de mar, que subir y almacenar en montaña.

    Lo único que aprovechaba aquella idea eran ‘las horas valles’.

    La diferencia si puede venir de la no necesidad de membrana.

    A lo importante, la idea:

    “En el prototipo se aplica un pequeño voltaje a un chip de plástico relleno con agua marina. El chip contiene un microcanal con dos ramas. En la unión del microcanal un electrodo embebido neutraliza algunos iones de cloro del agua marina para crear una zona de disminución iónica que aumenta el campo eléctrico local comparado con el resto del canal. Este cambio en el campo eléctrico es suficiente como para redirigir los iones de sal por una de las ramas, permitiendo así que por la otra rama vaya agua dulce.”.

    Separación en micro-canal por creación de gradiente de campo en él, y paso del agua (moléculas neutras de H2O, mas iones), con desviación selectiva de iones.

    Obviamente, un posible limite es el daño físico-químico del microcanal cuando pase mucho tiempo, pero no es la idea de la membrana, parece mejor (Pues las dimensiones son mayores que los iones, deben aguantar mas el proceso, en principio).

    Lo bueno es lo pequeño que podrían hacerse estos equipos, portátiles, trabajando con placas fotovoltaicas, puede salir un mercado inmenso.

    “En aquel tiempo escribí sobre el tema he hice un estudio lo mejor documentado que pude, técnica y económicamente que envié a ABC y a una revista de divulgación científica; no fue publicado, como era de esperar”………..,,,,, A todos nos ha pasado estimado tomas.

    Podéis llamarme Javier para simplificar.

  6. tomás:

    Estimado Javier: Gracias por este nuevo nombre.
    Cuando expreso que me temía algún pufo es que, más que escamado por la extraordinaria visión “de negocio” de nuestros políticos, el poder corruptor de las eléctricas y la capacidad de entusiasmar que puede tener una idea que lleve alguna etiqueta ecológica o de ahorro de energía, me quedé muy preocupado. Presumió el Sr. Vazquez-Figueroa en aquellos días de que ya tenía un contrato firmado o casi con Arabia Saudí. Si no recuerdo mal fue entrevistado por Luis del Olmo con toda clase de buenos augurios. Telefoneé y se lo reproché. Al final aquel despropósito no tuvo éxito. Harían falta aquellos 200 ingenieros muy tontos para no ver que el invento no tenía sentido.
    Recibe un abrazo sincero porque, como vienes a decir, todos hemos debido tener alguna vez, un susto así.

  7. Miguel Ángel:

    Al hilo de lo que nos ha contado “tomás”, me parece tremendo el modo de proceder de los medios de comunicación: siguen funcionado los amiguismos y los recomendados y además están politizados… pero después muchos presumen de ofrecer información libre, sin tendenciosidad alguna.
    Tanto es así, que la mayoría de nosotros ni siquiera se sorprenderá del caso comentado del ABC, se da por normal. Y peor aún en una revista de divulgación científica: ¿qué es lo que se divulga: lo que conviene o está de moda, o Ciencia basada en el pensamiento crítico?

  8. NeoFronteras:

    Al hilo de la ecología y el autoconsumo eléctrico parece que los políticos ya están planificando el futuro según esto:

    http://sociedad.elpais.com/sociedad/2013/07/19/actualidad/1374237478_141414.html

  9. Miguel Ángel:

    Pues sí, querido Neo, tienen planes para seguir crujiéndonos. No recuerdo el nombre del comentarista, pero alguien ya había anticipado en esta página que el asunto no iba a ser tan sencillo como empezar a generar nuestra propia energía y librarnos de las grandes empresas, que lo que no saquen por un lado lo sacarán por otro.

  10. Pocosé:

    Como cuatro mindundis van a poner en evidencia que las grandes energéticas no son tan imprescindibles.
    Esta clarísimo el problema de las renovables y el auto consumo no es tecnológico, es un problema de jubilaciones doradas.

  11. tomás:

    Como viene a decir Pocosé, hay que dorar la cercana jubilación, esa que precisa de tan pocos años del “duro esfuerzo del deber, comer y beber a costa del inocente que le puso la equis”. Pero ¡qué vergüenza en un país donde elegimos a nuestros sinvergüenzas democráticamente! ¿Cómo podemos ser tan tontos?

  12. Pocosé:

    Lapsus tecledae
    Léase el primer párrafo con signos de interrogación. O sustitúyase por: “Cuatro mindundis no pueden de ningún modo poner en evidencia el tinglao energético”

  13. Pocosé:

    ¿Cómo podemos ser tan tontos?
    Estimado Tomás, esto si que necesita de un muy serio estudio científico e intuyo que en el, algo de tribalidad saldrá a relucir por algún lado.
    Que pesaíto… ¿verdad?

  14. NeoFronteras:

    Por si alguno quiere saber más sobre el asunto del autoconsumo energético en España:

    http://www.somenergia.coop/es/resposta-de-som-energia-a-la-reforma-energetica

  15. tomás:

    Gracias Neo. En un párrafo dice: “…en lugar de… facilitar el autoconsumo, han legislado para frenar su desarrollo, intentando además criminalizar y atemorizar…”
    Eso evidencia que nuestro parlamento es la representación del pueblo. Esos señores, por no llamarlos como merecen, dicen que nos representan. Podemos gritarles que no, que nunca nos han representado ni han tenido la mínima intención de hacerlo, que no queremos que tomen decisiones ni hagan leyes contra sus “representados”, pero si lo decimos demasiadas veces nos meterán en la cárcel, nos llamarán terroristas o harán cargar a la policía. Esa actitud, como digo, evidencia que nos representan.
    ¿Qué habrá que hacer para quitarnos de encima tan y tantas descomunales garrapatas?

  16. thetimethespaceandandtheman::

    “¿Qué habrá que hacer para quitarnos de encima tan y tantas descomunales garrapatas?”

    Hay Dios, estimado tomas ,,,,,

    Mira, yo hace años que no me fio en absoluto de la capaña oficial contra la fusion fria (lo cual no quiere decir que ‘crea religiosamente en ella’).

    No solo Josephson se posicionó junto a ella, mirad lo que otro Nobel de fisica sufrio con el tema:

    http://en.wikipedia.org/wiki/Julian_Schwinger

    “After 1989 Schwinger took a keen interest in the non-mainstream research of low-energy nuclear fusion reactions (cold fusion).

    He wrote eight theory papers about it.

    He resigned from the American Physical Society after their refusal to publish his papers.

    He felt that cold fusion research was being suppressed and academic freedom violated. He wrote: “The pressure for conformity is enormous.

    I have experienced it in editors rejection of submitted papers, based on venomous criticism of anonymous referees. The replacement of impartial reviewing by censorship will be the death of science.”

    Murió el July 16, 1994.

    Sacar un litro de gasolina del pozo de Arabia, cuesta 2 centimos.

    ¿Hace falta explicar mas?.

    Saludos.

  17. thetimethespaceandandtheman::

    A proposito, el tema de Rossi-Foccardi, cuando veo ‘explicaciones del fraude’ como la de que la energia misteriosa va por la toma de masa del enchufe de la pared:

    http://francisthemulenews.wordpress.com/2013/05/21/el-timo-de-la-margarita-y-el-catalizador-de-energia-e-cat-ht2-de-rossi/

    Vamos, eso con 20 euros (Lo que cuesta un polimetro de ferreteria) y 5 minutos (Lo que cuesta conectarle en el enchufe) se caza.

    Rossi y foccardi llevan años enseñandolo.

    Usar un argumento tan pueril para justificar que ‘hay timo’, es reconocer que no se tienen pruebas, y se acusa por acusar.

    Y eso, viniendo de quien cobra de sueldo oficial ,,,,,,, me hace pensar.

    Pues nada, lo del ‘timo de la toma de masa’, es apludido a rabiar por eones de personas.

    Hay tomas, malditas garrapatas….

  18. tomás:

    Bueno, quise poner otro comentario pero no tuve tiempo. Sí; quería decir que alguna laboriosa hormiguita habrá y no solo nada tengo contra ellos, sino que merecerían ser los depositarios de nuestra confianza.
    Pero de momento no pueden serlo, porque este sistema sin democracia interna en los partidos, no lo permite.

  19. Miguel Ángel:

    O sea, que si te sientes comprometido con el medio ambiente y el futuro del planeta, olvidaté: por lo visto con lo que hay que compremeterse es con el futuro y buena salud de Unión Fenosa o Iberdrola. Y si te importa tres pepinos ya te comprometerán ellos a la fuerza.

    Por cierto, muy interesantes los enlaces, Javier.

  20. tomás:

    Tiene razón Miguel Ángel, como siempre. Sí, estimado Javier, también yo pienso que son muy interesantes tus enlaces.
    Se te agradecen.

RSS feed for comments on this post.

Lo sentimos, esta noticia está ya cerrada a comentarios.