Científicos australianos han desarrollado un nuevo método para hacer que el agua de mar se evapore más rápido que el agua dulce > podría proporcionar agua potable a millones de personas

Miles de millones de personas se beneficiarán de los avances tecnológicos que garantizan el agua dulce para el mundo. Al introducir minerales de arcilla comunes y baratos en un evaporador de hidrogel fototérmico flotante, el equipo logró tasas de evaporación de agua de mar un 18,8% más altas que el agua pura.

• 36 % de la población mundial sufre escasez severa de agua dulce; podría llegar al 75 % en 2050.
• Desalinización tradicional: alta energía y gran huella de carbono.
• Nueva tecnología: evaporación solar interfacial más eficiente.
• Minerales de arcilla: aumentan un 18,8 % la evaporación del agua de mar frente al agua pura.
• Intercambio iónico: magnesio y calcio mejoran la evaporación.
• Durabilidad probada: meses de inmersión sin perder eficiencia.
• Impacto global: más de 17.000 plantas desalinizadoras pueden beneficiarse.
• Aumento de agua limpia: millones de toneladas adicionales disponibles.
• Próximos pasos: adaptar la tecnología a sistemas prácticos.

Miles de millones de personas se beneficiarán de un avance tecnológico que garantiza agua dulce para el mundo

Un enfoque innovador que acelera la evaporación del agua de mar frente al agua dulce ha sido aclamado como un avance significativo en la tecnología de desalinización, con el potencial de beneficiar a miles de millones de personas en todo el mundo.

Actualmente, hasta el 36 % de los ocho mil millones de habitantes del planeta sufre una grave escasez de agua dulce durante al menos cuatro meses al año, una cifra que podría aumentar al 75 % para el año 2050. Este panorama representa una amenaza directa para la supervivencia humana, especialmente en regiones vulnerables al cambio climático y la presión demográfica.

La desalinización del agua de mar es una de las estrategias más eficaces para mitigar esta escasez inminente. Sin embargo, los procesos actuales con ósmosis presentan grandes inconvenientes: requieren un alto consumo de energía y generan una considerable huella de carbono, lo que dificulta su implementación masiva y sostenible.

Una solución innovadora: Evaporación solar interfacial mejorada

Investigadores de la Universidad de Australia del Sur (UniSA) han liderado el desarrollo de un enfoque prometedor: la evaporación solar interfacial, una alternativa energética eficiente y sostenible frente a los métodos convencionales de desalinización.

Sin embargo, este método enfrenta un desafío crítico: las tasas de evaporación del agua de mar son más bajas que las del agua pura, debido al efecto negativo de los iones de sal en el proceso de evaporación.

Para superar este obstáculo, el profesor Haolan Xu, experto en ciencia de materiales de la UniSA, en colaboración con investigadores de China, ha implementado una estrategia simple pero efectiva.

El equipo introdujo minerales de arcilla económicos y comunes en un evaporador hidrogel fototérmico flotante, logrando que las tasas de evaporación del agua de mar fueran un 18,8 % superiores a las del agua pura. Este es un avance notable, ya que estudios previos mostraban que las tasas de evaporación del agua de mar eran, en promedio, un 8 % más bajas que las del agua pura.

¿Cómo funciona esta tecnología?

El avance radica en el proceso de intercambio iónico en la interfaz aire-agua. Según el profesor Xu, los minerales enriquecen selectivamente iones de magnesio y calcio del agua de mar en las superficies de evaporación, lo que incrementa significativamente la velocidad de evaporación. Este intercambio iónico ocurre de forma espontánea durante la evaporación solar, lo que lo hace altamente conveniente y rentable.

Impacto global en la desalinización

Con más de 17.000 plantas desalinizadoras operativas en todo el mundo, incluso pequeños aumentos en la eficiencia de desalinización pueden traducirse en decenas de millones de toneladas adicionales de agua limpia disponible.

Este nuevo enfoque no solo mejorará el rendimiento de las plantas existentes, sino que también permitirá un acceso más amplio a agua dulce, beneficiando a miles de millones de personas en regiones donde la disponibilidad de agua es crítica.

El equipo de investigación también destaca que el evaporador hidrogel mantuvo su rendimiento durante meses de inmersión en agua de mar, un indicador de su durabilidad y viabilidad para aplicaciones a gran escala.

Próximos pasos y proyección futura

Los investigadores planean explorar nuevas estrategias para acelerar aún más la evaporación del agua de mar y facilitar su implementación en sistemas de desalinización prácticos. Este enfoque representa un hito en la transición hacia tecnologías de agua sostenible, reduciendo simultáneamente el impacto ambiental de los procesos actuales.

Los resultados del estudio han sido publicados en la prestigiosa revista Advanced Materials, y marcan el comienzo de una nueva era en la gestión del agua, un recurso fundamental para el desarrollo y la supervivencia humana.

El desarrollo de tecnologías como esta subraya la importancia de la innovación en energías renovables y sostenibles, especialmente en un mundo que enfrenta desafíos ambientales y sociales cada vez más urgentes. Integrar soluciones limpias y eficientes no solo ayudará a abordar la crisis del agua, sino que también contribuirá a un futuro más equilibrado y resiliente para las próximas generaciones.

Vía www.unisa.edu.au

Ventajas y desventajas de esta nueva tecnología.

Ventajas:

• Mayor eficiencia de evaporación: Incremento del 18,8 % en la evaporación del agua de mar frente al agua pura.
• Bajo costo: Uso de minerales de arcilla comunes y económicos.
• Energía sostenible: Funcionamiento mediante evaporación solar, reduciendo el consumo de energía convencional.
• Reducción de huella de carbono: Alternativa más ecológica a los métodos tradicionales de desalinización.
• Durabilidad comprobada: Mantiene su rendimiento tras meses de inmersión en agua de mar.
• Adaptable: Fácil integración en sistemas de desalinización existentes.
• Ampliación de acceso: Potencial para aumentar significativamente el acceso a agua limpia en regiones con alta escasez.
• Proceso espontáneo: El intercambio iónico ocurre sin necesidad de equipos adicionales complejos.

Desventajas:

• Limitaciones iniciales: Tecnología en fase de investigación, aún no ampliamente implementada.
• Escalabilidad: Requiere pruebas adicionales para garantizar su eficacia en grandes plantas desalinizadoras.
• Desempeño en condiciones variables: Necesidad de evaluar su rendimiento en distintos tipos de agua de mar y climas.
• Costos de transición: Adaptar plantas existentes podría requerir inversión inicial significativa.
• Falta de datos a largo plazo: Efectos prolongados de la exposición a minerales y agua de mar no completamente estudiados.