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Científicos Crean Aparato Destilador Solar Capaz de Purificar el Agua Obtenida Directamente del Mar Rojo, Así Como la Salmuera Producida por Instalaciones de Ósmosis Inversa, con Salinidad Superior al 10%.
El destilador solar, que puede purificar de 10 a 20 litros de agua por día, fue inventado por el profesor Qiaoqiang Gan, que actualmente trabaja en la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah, en Arabia Saudita.
En el momento de la creación había un problema, como siempre parece haber con los sistemas de desalinización de agua: con el tiempo, la sal se acumula en el material absorbente, reflejando la luz solar y haciendo que la efectividad del sistema disminuya. Después de eso, cambió de marcha y comenzó a concentrarse en superficies hidrofóbicas y métodos que utilizan la convección de fluidos para reducir la cantidad de formación mineral.
Ahora, el grupo reveló el primer logro significativo resultante del uso de esta nueva estrategia: un sistema de destilación solar capaz de purificar el agua obtenida directamente del Mar Rojo, así como la salmuera producida por instalaciones de ósmosis inversa que contiene más del 10% de sal.
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La técnica es capaz de producir el doble de agua dulce que los destiladores solares desarrollados hasta ahora, y mantiene su eficiencia a lo largo del tiempo.
El nuevo evaporador solar tiene la forma de un cubo de apenas unos centímetros de lado y está hecho de plástico. En su interior, posee numerosas membranas de fibra de vidrio, que son materiales de malla muy fina que se utilizan con frecuencia para filtración.
La superficie superior del cubo tiene una capa absorbente de luz compuesta por una membrana alineada horizontalmente cubierta por nanotubos de carbono. Este tipo de absorción se conoce como fototérmica en lugar de fotovoltaica. El absorbedor solar se mantiene separado del agua salada que se está introduciendo en el sistema por una serie de membranas orientadas verticalmente y llamadas «puentes de transferencia de masa».
El Destilador Solar Pasó por una Serie de Pruebas Internas y Externas, y los Resultados Mostraron que Es Capaz de Atender las Necesidades Diarias de Agua de Dos Personas, con un Costo de Materia Prima Estimado en US$ 50 por Metro Cuadrado
Estos puentes tienen microcanales hidrofílicos que atraen agua salada hacia la capa solar superior, donde se destila en vapor, proceso que ocurre dentro de los puentes. Cuando el nivel de acumulación de sal excede un cierto límite, la acción capilar causada por los gradientes de concentración hace que esos mismos microcanales transporten la salmuera de vuelta al agua salada.
A su vez, los puentes más altos permiten que el calor conductivo generado durante el reflujo de la sal se desplace hacia el destilador solar, lo que aumenta la cantidad de agua que se evapora. «Otros evaporadores pueden alcanzar buena rechazo de sal, pero con un proceso de reflujo corto, hay mucha pérdida de energía térmica y eso afecta las tasas de generación de agua», dijo Kaijie Yang, que diseñó el nuevo evaporador. «El nuevo evaporador tiene un sistema de transferencia de calor mucho más eficiente, lo que reduce la cantidad de energía térmica perdida.»
Los desarrolladores afirman que, al conectar un gran número de cubos, pueden escalar hacia una arquitectura más extensa. El nuevo dispositivo de destilación solar se está preparando para la comercialización, ya que ha demostrado ser capaz de operar a largo plazo sin necesidad de mantenimiento.
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