Energia solar para agua sanitaria

Soluciones de purificación de agua con energía solar

La “purificación solar del agua” consiste en purificar el agua para beber y para uso doméstico mediante el uso de la energía solar de muchas formas diferentes. El uso de la energía solar para el tratamiento del agua es cada vez más común, ya que se trata de una solución de baja tecnología que capta el calor y la energía del sol para hacer el agua más limpia y saludable para el consumo humano. El tratamiento solar del agua es especialmente beneficioso para las comunidades rurales, ya que carecen de otras formas de infraestructura de purificación del agua y, lo que es más importante, de electricidad para hacer funcionar tales estructuras. La característica más positiva de la purificación solar del agua es que no requiere combustible. Precisamente por la falta de combustible, las aplicaciones solares son relativamente superiores a las fuentes de energía convencionales, ya que no causan contaminación (calentamiento global, lluvia ácida, agotamiento de la capa de ozono) ni riesgos para la salud asociados a la polución.

Existen cuatro tipos principales de tratamiento solar del agua: desinfección solar del agua (SODIS), destilación solar, pasteurización solar del agua y sistemas solares de tratamiento del agua. Algunas de estas tecnologías existen desde hace mucho tiempo, pero la mayoría son nuevas adaptaciones del concepto de energía solar. Estas tecnologías son bastante sencillas y fáciles de entender, suelen requerir poca aportación económica y han demostrado su eficacia.

Cómo funciona la depuración solar del agua

Los investigadores Néhémie Guillomaitre y Xiaohui Xu sostienen una muestra del gel solar que actúa como una esponja para absorber agua y sólo necesita la luz del sol para filtrar los contaminantes. (Foto de Bumper DeJesus)

En todo el mundo, más de dos mil millones de personas carecen de acceso fiable a agua limpia. Y una posible solución para satisfacer esa necesidad funciona de forma muy parecida a una esponja, absorbiendo agua limpia y dejando atrás los contaminantes.

El dispositivo demuestra una tasa de filtración casi cuatro veces mayor que la tecnología de primera generación, desarrollada en 2021. Un metro cuadrado del material de un centímetro de grosor puede producir más de medio litro de agua en tan sólo 10 minutos y podría proporcionar suficiente agua limpia para satisfacer la demanda diaria en muchas partes del mundo. Los detalles del nuevo gel absorbente solar se publicaron el 8 de febrero en ACS Central Science.

“Ha habido muchos esfuerzos para desarrollar una tecnología que utilice la energía solar para crear agua potable limpia, pero a menudo no logran producir suficiente agua para satisfacer la necesidad diaria”, dijo Rodney Priestley, Decano de la Escuela de Graduados, Pomeroy y Betty Perry Smith Profesor de Ingeniería Química y Biológica, y profesor asociado en el Centro Andlinger para la Energía y el Medio Ambiente. “Esta última iteración de nuestra tecnología nos acerca un paso más al objetivo de disponer de una tecnología impulsada por energía solar que pueda producir realmente suficiente agua limpia para satisfacer la demanda diaria.”

Sistema de agua potable alimentado por energía solar

La parte principal del alambique es la pila, aquí es donde se vierte el agua que va a destilar. Las paredes laterales son las que dan estructura al alambique. El material utilizado debe ser capaz de resistir a la transferencia de calor hacia el área que rodea el alambique. Cuanto más calor quede atrapado, más eficiente será el sistema de agua. También debe ser capaz de soportar la tapa y evitar que el agua se derrame. La tapa superior es la que se utiliza para recoger el vapor condensado del proceso de destilación y la única vía de entrada del calor en el alambique. La tapa debe ser transparente, resistente a la absorción de agua, fácil de limpiar y muy lisa. El agua destilada es recogida en una canaleta o pasaje, que luego escurre hacia un canal.El agua destilada de un destilador solar de agua puede ser utilizada para lavar la ropa y bañarse, cocinar y para emergencias. Para que sea potable, debe utilizarse agua descalcificada o agua salada.¿Le ha resultado útil esta información? Si es así, ¡ayúdanos a seguir formando a los líderes de hoy y de mañana! Por favor aporte $5 o done $20 o más y reciba un Recibo Oficial de Donación para propósitos del Impuesto sobre la Renta.

Ventajas de la depuración solar del agua

Se espera que la energía solar alcance el 10% de la generación mundial de electricidad en el año 2030, y es probable que gran parte de ella se localice en zonas desérticas, donde la luz solar es abundante. Pero la acumulación de polvo en los paneles o espejos solares ya es un problema importante -puede reducir la producción de los paneles fotovoltaicos hasta un 30% en sólo un mes-, por lo que la limpieza periódica es esencial para este tipo de instalaciones.

A pesar de los esfuerzos concertados en todo el mundo para desarrollar paneles solares cada vez más eficientes, según Varanasi, “un problema mundano como el polvo puede hacer mella en el conjunto”. Las pruebas de laboratorio realizadas por Panat y Varanasi demostraron que la caída de la producción energética de los paneles se produce bruscamente al principio del proceso de acumulación de polvo y puede alcanzar fácilmente el 30 por ciento de reducción tras sólo un mes sin limpieza. Según sus cálculos, incluso una reducción del 1% de la potencia de una instalación solar de 150 megavatios podría suponer una pérdida de 200.000 dólares en ingresos anuales. Los investigadores afirman que, a escala mundial, una reducción de entre el 3 y el 4 por ciento en la producción de energía de las plantas solares supondría una pérdida de entre 3.300 y 5.500 millones de dólares.