La desalinización es una solución clave para comunidades costeras, pero las técnicas convencionales como la ósmosis inversa y la destilación térmica consumen mucha energía, requieren tratamientos químicos y generan salmuera concentrada que daña la vida marina al elevar la salinidad y reducir el oxígeno.
Un equipo de la University of Rochester desarrolló un sistema solar que usa paneles metálicos negros grabados con láseres de femtosegundos. La superficie tratada atrae una fina película de agua por ascenso capilar; esa capa absorbe la radiación solar y se evapora, produciendo agua destilada. Al mismo tiempo, las sales se desplazan hacia una región pasiva sin tratar, de modo que la zona activa no se obstruye y no hacen falta aditivos químicos. Para evitar costras, diseñaron microsurcos que favorecen que los minerales se desprendan y emplearon el efecto anillo de café para mover las sales durante la evaporación.
Ensayos con muestras del Pacífico, Atlántico e Índico produjeron agua dulce y depositaron casi la totalidad de las sales en forma sólida, lo que evita la salmuera líquida nociva y permite recolectar sales para uso posterior. También incrustaron nanopartículas de titanato de hidrógeno en los surcos para aislar litio; con muestras del Great Salt Lake extrajeron alrededor del 50% del litio de las sales resultantes.
Los resultados se publicaron en Light: Science & Applications y Journal of Materials Chemistry A. Según Chunlei Guo y sus colegas, la tecnología se ha mostrado en dispositivos de prueba de concepto y es escalable por diseño. Además, el enfoque podría reducir el consumo energético, eliminar aditivos químicos, disminuir los residuos de salmuera y contribuir a cadenas de suministro de minerales más sostenibles.
- Pruebas con aguas de tres océanos
- Sales depositadas como sólidos
- Posibilidad de recuperar litio
Palabras difíciles
- desalinización — Proceso para obtener agua potable del agua salada
- ósmosis inversa — Método para separar sal del agua usando membranas
- salmuera — Agua con mucha sal disuelta, residuo concentradosalmuera concentrada, salmuera líquida
- ascenso capilar — Movimiento del agua por tubos muy finos o poros
- microsurco — Ranura muy pequeña en una superficie para guiarmicrosurcos
- efecto anillo de café — Fenómeno que desplaza partículas hacia el borde
- titanato de hidrógeno — Compuesto químico usado en forma de nanopartículas
- escalable — Que se puede ampliar o replicar a mayor escala
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Preguntas de discusión
- ¿Qué ventajas y posibles limitaciones ves en aplicar este sistema solar de desalinización en comunidades costeras? Da razones.
- ¿Cómo podría afectar a las economías locales la posibilidad de recuperar sales útiles, como el litio, a partir de los depósitos sólidos?
- ¿Qué cambios medioambientales esperarías si se evita la liberación de salmuera líquida en el océano? Explica con ejemplos.
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