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Potabilización de agua de mar utilizando energía solar

Una de las principales formas de obtener agua potable en los países cálidos y secos rodeados por el mar o el océano es mediante la desalinización o desalación. Un equipo de investigadores financiado por la Unión Europea ha desarrollado una tecnología de desalinización de alta eficiencia y bajo coste basada en el aprovechamiento de la energía solar.
Potabilización de agua de mar utilizando energía solar
La desalinización por ósmosis inversa (OI) es uno de los dos métodos de desalación tradicionales. En OI, se fuerza al agua a atravesar a alta presión una membrana de filtración. El paso de sustancias no deseadas se limita en función del tamaño de poro de la membrana de filtración, quedando éstas retenidas en el lado presurizado de la membrana.

La demanda de energía se reduce a la necesaria para la presurización inicial del agua de mar. Dicho esto, debido a su elevado rendimiento, la desalinización OI es un proceso caro y que consume mucha energía.

Una manera de reducir tanto el coste como el consumo de energía consiste en proporcionar la energía mecánica necesaria para la OI mediante un ciclo de Rankine orgánico (ORC) a baja temperatura combinado con un sistema de células solares.

El ciclo de Rankine con fluido orgánico (ORC) es un ciclo termodinámico que sirve para recuperar calor a baja temperatura (por lo general calor «residual») y convertirlo en otras formas más útiles de energía tales como energía eléctrica o mecánica. Las células solares pueden suministrar la energía térmica al ORC, y éste la transforma en energía mecánica que servirá para presurizar el agua.

En los últimos tiempos se ha prestado mucha atención al potencial de los fluidos supercríticos utilizados en el ORC para mejorar la eficiencia térmica de la conversión de calor residual en electricidad. Los socios del proyecto finaciado por la Unión Europea RO-Solar-Rankine han desarrollado un innovador sistema de desalinización solar autónomo basado en un ORC supercrítico a baja temperatura.

El sistema elimina la necesidad de almacenar energía y ofrece una mayor eficiencia que se traduce en tasas de producción de agua dulce más elevadas. Los investigadores también estudiaron a fondo las repercusiones medioambientales y socioeconómicas del nuevo sistema y desarrollaron una estrategia de penetración en el mercado.

En climas como los del Mediterráneo, la aplicación comercial del sistema RO-SOLAR-Rankine debería permitir aprovechar la abundante energía solar para producir agua dulce a partir de agua salada, igualmente abundante.

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