Sistema de desalinización de agua salobre impulsado por energía fotovoltaica
Fecha de publicación: octubre 9, 2024
Autor: Emiliano Bellini
Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han construido un sistema de desalinización de aguas subterráneas salobres que funciona exclusivamente con energía fotovoltaica y que supuestamente es capaz de reaccionar con prontitud a pequeños cambios en la radiación solar para maximizar la generación de energía solar.
El sistema, basado en la tecnología de electrodiálisis fotovoltaica (PV-ED), permite la desalinización por accionamiento directo a altas tasas de producción y sin necesidad de almacenamiento de energía. Esta tecnología utiliza corriente continua para cargar eléctricamente las membranas y una diferencia de potencial eléctrico para separar las especies iónicas de una solución acuosa.
El objetivo de este sistema es proporcionar una solución sostenible para la desalinización de agua salobre, contribuyendo así al Objetivo de Desarrollo Sostenible número 6: Agua limpia y saneamiento. Además, se destaca que esta tecnología tiene mayores tasas de recuperación de agua, un funcionamiento más sencillo, una mayor vida útil de las membranas y un mejor rendimiento a alta temperatura en comparación con las técnicas de ósmosis inversa (OI).
El sistema consta de paneles solares, seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT), tanques por lotes, bombas en paralelo, una pila de electrodiálisis y válvulas de inversión. La pila de electrodiálisis utiliza membranas cargadas selectivamente para transferir iones. El sistema se adapta automáticamente a los cambios en la radiación solar, acelerando o reduciendo el proceso de desalinización según sea necesario.
El primer prototipo del sistema fue probado durante seis meses en pozos de aguas subterráneas de Nuevo México. Durante este período, el sistema fue capaz de producir hasta 5.000 litros de agua desalinizada al día y utilizar aproximadamente el 93,74% de la energía generada por los módulos fotovoltaicos. Además, se requirió un almacenamiento de energía mínimo.
Estos resultados demuestran el potencial de este sistema para proporcionar agua potable en comunidades con recursos limitados, lo que contribuye al Objetivo de Desarrollo Sostenible número 6. Además, esta tecnología tiene implicaciones para la descarbonización de grandes industrias de desalinización que consumen mucha energía.
En conclusión, el sistema de desalinización de agua salobre impulsado por energía fotovoltaica desarrollado por el MIT ofrece una solución sostenible para la obtención de agua potable a partir de fuentes subterráneas salobres. Su capacidad para reaccionar rápidamente a los cambios en la radiación solar y su eficiencia energética lo convierten en una opción prometedora para la desalinización a gran escala. Este sistema contribuye a varios Objetivos de Desarrollo Sostenible, incluyendo el número 6: Agua limpia y saneamiento y el número 7: Energía asequible y no contaminante.
Fuente: Emiliano Bellini
Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados
- Objetivo 6: Agua limpia y saneamiento
- Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante
- Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura
Metas específicas de los ODS identificadas
- Meta 6.1: Lograr el acceso universal y equitativo al agua potable a un precio asequible
- Meta 6.4: Aumentar el uso eficiente de los recursos hídricos en todos los sectores y garantizar la sostenibilidad de la extracción y el suministro de agua dulce para hacer frente a la escasez de agua
- Meta 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en el consumo final de energía
- Meta 9.4: Actualizar la infraestructura y reacondicionar las industrias para que sean sostenibles, utilizando recursos más eficientemente y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales
Indicadores de los ODS relevantes
- Indicador 6.1.1: Proporción de la población que utiliza servicios de agua potable gestionados de forma segura
- Indicador 6.4.1: Cambio en la eficiencia del uso del agua en el sector agrícola
- Indicador 7.2.1: Proporción de la población con acceso a la electricidad
- Indicador 9.4.1: Valor añadido bruto de la industria manufacturera como porcentaje del producto interno bruto y empleo en la industria manufacturera como porcentaje del empleo total
Tabla de ODS, metas e indicadores
| ODS | Metas | Indicadores |
|---|---|---|
| Objetivo 6: Agua limpia y saneamiento | Meta 6.1: Lograr el acceso universal y equitativo al agua potable a un precio asequible | Indicador 6.1.1: Proporción de la población que utiliza servicios de agua potable gestionados de forma segura |
| Objetivo 6: Agua limpia y saneamiento | Meta 6.4: Aumentar el uso eficiente de los recursos hídricos en todos los sectores y garantizar la sostenibilidad de la extracción y el suministro de agua dulce para hacer frente a la escasez de agua | Indicador 6.4.1: Cambio en la eficiencia del uso del agua en el sector agrícola |
| Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante | Meta 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en el consumo final de energía | Indicador 7.2.1: Proporción de la población con acceso a la electricidad |
| Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura | Meta 9.4: Actualizar la infraestructura y reacondicionar las industrias para que sean sostenibles, utilizando recursos más eficientemente y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales | Indicador 9.4.1: Valor añadido bruto de la industria manufacturera como porcentaje del producto interno bruto y empleo en la industria manufacturera como porcentaje del empleo total |
Fuente: pv-magazine-mexico.com
