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.
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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.
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Fuentes y referencias:
Nota de prensa. [2]
Artículo original. [3]
Foto ampliada. [4]
