Científicos del King’s College de Londres, en alianza con el MIT y el Instituto Helmholtz para Sistemas de Energía Renovable, desarrollaron un nuevo sistema alimentado por energía solar que convierte el agua salada en agua potable. Este proyecto contribuirá a reducir enfermedades peligrosas transmitidas por el agua como el cólera. Este nuevo sistema que produce agua utilizando energía solar se ha desarrollado basándose en procesos existentes que convierten agua subterránea salina en agua dulce.
El proceso es más de un 20% más económico que los métodos tradicionales y puede ser utilizado en ubicaciones rurales a nivel mundial, de acuerdo con información publicada en Nature Water. Tras realizar pruebas en comunidades rurales, los investigadores hallaron que la nueva tecnología podría representar un cambio importante en el suministro de agua limpia en países en desarrollo.
De acuerdo con el Dr. Wei He, «Esta tecnología puede ampliar las fuentes de agua disponibles para comunidades, más allá de las tradicionales; al dotar de agua de fuentes salinas no contaminadas, puede contribuir a combatir la escasez de agua o emergencias inesperadas cuando los suministros de agua convencionales se ven interrumpidos, como en el caso de los recientes brotes de cólera en Zambia».
¿Cómo funciona?
Consiste en separar la sal mediante un conjunto de membranas especializadas que canalizan los iones de sal hacia un flujo de salmuera, dejando el agua potable. Ajustando de manera flexible el voltaje y la velocidad a la que fluye el agua salada mediante el sistema, los investigadores desarrollaron un sistema que se adapta a la variabilidad de la luz solar sin comprometer la cantidad de agua potable producida.
Para lograrlo, recopilaron datos por primera vez del pueblo de Chelleru, cerca de Hyderabad, en India, y luego recreando esas condiciones del pueblo en Nuevo México, el equipo convirtió con éxito hasta 10 m3 en agua potable. Cantidad suficiente 3,000 personas al día, con un proceso continuo independientemente de la variabilidad en la energía solar debido a la cobertura de nubes y la lluvia.
Cerca de un cuarto de la población mundial se enfrenta a niveles “extremadamente altos” de estrés hídrico, lo que lleva a una alta probabilidad de escasez de agua. En la población rural mundial, 1,6 mil millones de personas enfrentan escasez de agua, muchas de las cuales dependen de reservas de aguas subterráneas sobreexplotadas.
Sin embargo, a nivel mundial, el 56% del agua subterránea es salina e inservible para el consumo. India es uno de los países más afectados con este problema, ya que, el 60% del territorio alberga agua salina no potable. En consecuencia, hay una necesidad urgente de métodos eficientes de desalación para conseguir agua potable de manera económica y a gran escala.
La tecnología de desalación tradicionalmente ha dependido de baterías costosas en sistemas no conectados a la red, o de un sistema en red para suministrar la energía necesaria para eliminar la sal del agua. En áreas rurales de países en desarrollo, la infraestructura de red puede ser poco fiable y depende en gran medida de los combustibles fósiles.
Al crear una tecnología de desalación de bajo costo que funciona como una batería, se elimina la dependencia de la tecnología de baterías para utilizar energía solar intermitente en aplicaciones no conectadas a la red, lo que permite que las comunidades rurales en países en desarrollo como India puedan acceder a ella a precios asequibles.
De acuerdo con el Dr. Wei He, la desalación del agua ha consumido mucha energía y ha sido costosa, por ello limitaba su uso a áreas con energía estable y recursos económicos. “Al eliminar completamente la necesidad de un sistema de red y reducir la dependencia de la tecnología de baterías en un 92%, nuestro sistema puede brindar acceso fiable a agua potable segura, completamente libre de emisiones en el lugar de producción y con un descuento de aproximadamente el 22% para las personas que la necesitan en comparación con los métodos tradicionales».
Además, el sistema también puede ser utilizado fuera de las áreas en desarrollo, especialmente en agricultura, donde el cambio climático está generando reservas inestables de agua para el riego.