07 febrero 2011

La desalinización solar como solución en regiones desérticas




La creciente escasez de agua a nivel global está provocando un incremento en el número de personas que obtienen este recurso vital del mar o de fuentes de agua salada en el interior. Según estimaciones de 2008, en el mundo se producían aproximadamente 12000 millones de galones de agua al día a partir de agua salada. La mayoría de estos proyectos se realizan en las naciones del Golfo Pérsico, pero también España, Francia, Italia y Grecia están apostando por la desalinización.

Las grandes plantas desalinizadoras necesitan energías convencionales para su funcionamiento, pero las plantas de tamaño pequeño o mediano pueden trabajar con energías renovables. El instituto Freiburg, en Alemania, está trabajando en examinar la forma como las energías renovables pueden utilizarse en plantas desalinizadoras. Los estudios actualmente en marcha están encaminados a precisar las posibilidades de la energía solar, la eólica y quizás la energía de las mareas
En Europa, la mayoría de las plantas desalinizadoras actuales funcionan con tecnología de ósmosis inversa, donde membranas semi-permeables y altas presiones separan el agua de la sal y materia orgánica no deseada. Las plantas operando con energía convencional producen alrededor de 400.000 m3/d de agua potable.
Plantas desalinizadoras con energías renovables, la opción más rentable en lugares remotos
Cuando las plantas desalinizadoras funcionan con energías renovables, el rango del espectro varía desde unos pocos litros al día con una planta de destilación solar hasta 2.000 m3 en plantas de ósmosis inversa que funcionan con energía eólica.
En último término, la mejor tecnología depende de la salinidad del agua no tratada, infraestructura local y cantidad de agua requerida.
En los últimos tiempos, como consecuencia del incremento progresivo del precio de los combustibles, la obtención de agua en lugares remotos como se viene haciendo habitualmente es una opción muy costosa y es necesario encontrar nuevas alternativas. El uso de pequeñas plantas desalinizadoras con energías renovables es una opción muy interesante puesto que obtenemos agua sin soportar los costes de la energía. Las primeras plantas desalinizadoras utilizando energía solar del proyecto del instituto Freiburg han sido instaladas en España, concretamente en Santa Cruz de Tenerife y Gran Canaria
Otro proyecto similar se está probando en la King Abdulaziz city for Science and Technology (KACST), y también puede reducir significativamente los costes de la energía y la producción de agua.
Una nueva planta de desalinización con una capacidad de producción de 30.000 m3/d será construida en la ciudad de Al Khafji para satisfacer la demanda de unas 100.000 personas. KACST planifica impulsar la planta con tecnología UHCPV. En el interior de la planta, el proceso de desalinización se lleva a cabo con tecnología desarrollada por IBM-KACST. En esta tecnología se utilizan filtros que extraen sales y toxinas potencialmente tóxicas usando menos energía que ninguna otra fuente de purificación de agua.
De acuerdo con los científicos del KACST, los dos métodos más comúnmente usados para la desalinización de agua son la tecnología térmica y la ósmosis inversa, ambos con un coste de entre 2.5 a 5.5 riales saudís por m3. Combinando la energía solar con las nuevas nanomembranas, el proyecto puede reducir significativamente los costes de la desalinización del agua en estas plantas.
Bibliografía: Solar desalination.  Chemical Engineering September 2010
Palabras clave: solar desalination, wqter desalination plant powered by solar electricity, energy efficient desalination plant, ultra-high concentrator photovoltaic (UHCPV).
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