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Los sistemas de desalinizaci\u00f3n existentes que funcionan con energ\u00eda solar generalmente comprenden dos unidades: un condensador y un evaporador. Con este \u00faltimo, primero se calienta el agua salada entrante para que comience a evaporarse, como resultado, se a\u00edslan las part\u00edculas de sal. Mientras tanto, el vapor de agua sin sal llega al condensador donde vuelve a su forma l\u00edquida.<\/p>\n\n\n\n
Dado que estos sistemas acumulan continuamente cristales de sal, su rendimiento disminuye con el tiempo y requieren un mantenimiento regular, de lo contrario, se bloquean. Un mantenimiento tan frecuente en plantas grandes tambi\u00e9n aumenta su coste de funcionamiento.<\/p>\n\n\n\n
“La importante degradaci\u00f3n del rendimiento debido a la acumulaci\u00f3n de sal ha planteado un desaf\u00edo tanto para la confiabilidad a largo plazo de la desalinizaci\u00f3n solar como para el tratamiento eficiente de la descarga hipersalina”, se\u00f1alan los investigadores.<\/p>\n\n\n\n
La convecci\u00f3n termohalina es la clave para una desalinizaci\u00f3n eficiente Lo que sucede en la convecci\u00f3n termohalina es que el agua m\u00e1s fr\u00eda y salada se hunde (debido a su mayor densidad), mientras que el agua m\u00e1s c\u00e1lida y menos salada sube a la superficie, creando un patr\u00f3n de circulaci\u00f3n continuo en el oc\u00e9ano. Esta circulaci\u00f3n ayuda a distribuir el calor y la sal por los oc\u00e9anos del mundo y tambi\u00e9n afecta el clima de la Tierra. A diferencia de los sistemas existentes, el dispositivo de desalinizaci\u00f3n de m\u00faltiples etapas propuesto no permite que se acumulen cristales de sal creando una corriente de agua en su interior.<\/p>\n\n\n\n Una de las secciones del dispositivo es una estructura inclinada en forma de caja que absorbe la luz solar y calienta el techo de la caja que act\u00faa como evaporador. El agua salada que entra desde la parte superior de la caja comienza a evaporarse. El vapor de agua resultante pasa a la siguiente etapa a trav\u00e9s de la parte inferior de la caja.<\/p>\n\n\n\n Lo interesante es que la caja inclinada est\u00e1 situada dentro de una estructura vac\u00eda m\u00e1s grande, parecida a un recipiente, que flota en el agua salada resultante de la evaporaci\u00f3n. Un tubo conecta la parte superior de la caja con el fondo del contenedor.<\/p>\n\n\n\n Con esta configuraci\u00f3n, a medida que aumenta el volumen de agua salada, \u00e9sta sube naturalmente a trav\u00e9s del tubo hasta la caja. Debido a que la caja est\u00e1 inclinada y el sol la calienta, el agua del interior comienza a girar a medida que avanza. Los movimientos giratorios ayudan al agua a tocar la parte superior de la caja donde se evapora. Al mismo tiempo, evita que la sal se deposite y provoque obstrucciones.<\/p>\n\n\n\n La sal restante sigue movi\u00e9ndose dentro del dispositivo y finalmente es expulsada. Mientras tanto, los vapores de agua se condensan y se recogen como agua potable.<\/p>\n\n\n\n Este dispositivo desalador tiene un enorme potencial Creen que, a esa escala, no requerir\u00e1 ninguna tarea de mantenimiento antiobstrucci\u00f3n y durar\u00e1 muchos, muchos a\u00f1os. Adem\u00e1s, como no requiere electricidad ni fuente de energ\u00eda adicional, es capaz de generar agua limpia a partir de agua de mar a un precio inferior al del agua del grifo en EE. UU. Sin embargo, a\u00fan no se ha probado si la misma t\u00e9cnica puede funcionar o no en grandes plantas desalinizadoras.<\/p>\n\n\n\n “Con una alta producci\u00f3n de agua dulce y una resistencia extrema a la sal, nuestro dispositivo reduce significativamente el costo de producci\u00f3n de agua, allanando el camino hacia la adopci\u00f3n pr\u00e1ctica de la desalinizaci\u00f3n solar pasiva para una econom\u00eda h\u00eddrica sostenible”, dijeron los investigadores.<\/p>\n\n\n\n Con suerte, esta tecnolog\u00eda aumentar\u00e1 el acceso al agua potable en el futuro y reducir\u00e1 la huella de carbono de las grandes plantas desalinizadoras que consumen mucha energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n El estudio ha sido publicado en la revista Joule<\/a>.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Para superar este problema, los investigadores emplearon una t\u00e9cnica inspirada en la convecci\u00f3n termohalina, un fen\u00f3meno natural que impulsa las corrientes oce\u00e1nicas. Es el movimiento del agua del oc\u00e9ano provocado por las diferencias de temperatura y salinidad.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Los autores del estudio realizaron varias pruebas utilizando diferentes prototipos. Afirman que en t\u00e9rminos de tasa de producci\u00f3n de agua y capacidad de rechazo de sal, su dispositivo supera a todos los dem\u00e1s sistemas pasivos de desalinizaci\u00f3n solar que se encuentran actualmente en prueba. El prototipo actual es peque\u00f1o, pero sugieren que una versi\u00f3n del tama\u00f1o de una maleta de su dispositivo de desalinizaci\u00f3n de m\u00faltiples etapas puede producir de cuatro a seis litros de agua potable por hora s\u00f3lo usando agua de mar y luz solar.<\/p>\n\n\n\n