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Investigadores de la UFRJ desarrollaron una planta capaz de desalinizaar agua y generar energía renovable con el calor desperdiciado por los paneles de energía solar.
Estudiantes de ingeniería mecánica, química y mecatrónica de la UFRJ desarrollaron un sistema capaz de generar energía renovable y agua destilada al mismo tiempo. Los investigadores crearon un demostrador tecnológico que recupera el calor desperdiciado por los paneles de energía solar y lo reutiliza para calentar agua, que alimenta un desalinizador mediante destilación por membranas. La energía térmica emitida puede ser utilizada en procesos de refrigeración de ambientes.
La planta logra generar energía renovable de forma descentralizada y aislada
La tecnología, llamada Isla de Poligeneración Sostenible, puede ayudar a descentralizar la producción de energía renovable en Brasil y también tiene potencial para atender localidades que no están conectadas a la red eléctrica nacional, como comunidades del semiárido nordestino, campos de petróleo y gas cercanos a la costa, islas y áreas en conflictos, entre otros.
El nombre dado por los estudiantes de la UFRJ tiene explicación: «Isla» proviene de la oportunidad de generar energía renovable de forma descentralizada, aislada; «poli» está ligada a sus múltiples posibilidades de uso; «cogeneración» tiene que ver con que los insumos se generen en conjunto; y «sostenible» porque la isla es energéticamente autosostenible, de acuerdo con la coordinadora del Laboratorio de Nano y Microfluidos y Microsistemas – Carolina Palma Naveira-Cotta.
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Demostrador de la UFRJ puede generar 13 kW
El demostrador instalado en la UFRJ ocupa un área de 200 m² y cuenta con un panel solar fotovoltaico de alta concentración con capacidad de generación de 5 kW de energía eléctrica y 8 kW de energía térmica. Aún dispone de tres conjuntos de colectores solares para el calentamiento complementario de agua.
Naveira-Cotta afirma que una parte de la energía renovable que sería perdida por los paneles solares es recuperada y utilizada en un proceso secundario. Para recuperar parte de la energía térmica, fue instalado detrás de los paneles de la planta de la UFRJ un sistema de microintercambiadores de calor.
Estos dispositivos utilizan microcanales por donde pasa un fluido refrigerante que rescata parte del calor que sería desperdiciado.
Prototipo salió del papel a comienzos de 2020
La iniciativa de la UFRJ es positiva y destaca su importancia para atender regiones con escasez hídrica o de energía eléctrica. El prototipo comenzó a tomar forma a comienzos de 2020 y fue desarrollado durante la pandemia, pero la idea surgió en 2014.
En el sector industrial, la intensificación de procesos tiene como objetivo reducir el gasto de energía y la generación de residuos de procedimientos diversos, a través del uso de nuevas tecnologías.
Según Cotta, en los últimos años, se han investigado varios métodos en esta línea de investigación y surgieron algunas demandas.
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