Los investigadores de la Universidad de Monash han desarrollado tecnología que puede suministrar agua limpia a miles de comunidades en todo el mundo. Este sistema de generación de vapor solar produce agua limpia a partir de agua salada (del océano) con casi el 100% de eliminación de sal. Proporciona una solución a la escasez de agua en áreas regionales donde la red eléctrica no está disponible.

Se estima que 844 millones de personas no tienen acceso a agua potable, mientras que cada minuto muere un recién nacido a causa de una infección causada por la falta de agua potable y un ambiente sucio.

La desalinización de agua de mar y el reciclaje de aguas residuales son dos formas de aliviar el problema de la escasez de agua, pero los enfoques convencionales consumen mucha energía y se basan en la combustión de combustibles fósiles. De hecho, el tratamiento del agua utiliza alrededor del 3 por ciento del suministro energético mundial.

Los investigadores de la Universidad de Monash han desarrollado tecnología pasiva de energía que es capaz de ofrecer agua potable a miles de comunidades, simplemente mediante el uso de materiales fototérmicos y el poder del sol.

Dirigido por el profesor Xiwang Zhang del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Monash, Los investigadores han desarrollado un robusto sistema de generación de vapor solar que logra una producción de agua limpia eficiente y continua a partir de agua salada con casi el 100% de eliminación de sal.

Mediante el control preciso de la cristalización de la sal solo en el borde del disco de evaporación, este novedoso diseño también puede recolectar las sales.

La viabilidad y durabilidad del diseño se han validado utilizando agua de mar de Lacepede Bay en Australia del Sur. Esta tecnología es una solución prometedora para la escasez de agua en áreas regionales donde la red eléctrica no está disponible.

Los hallazgos fueron publicados en la revista internacional Ciencias de la energía y el medio ambiente .

"La seguridad del agua es el mayor desafío al que se enfrenta el mundo en el siglo XXI, especialmente a medida que crece la población y toman forma los efectos del cambio climático. Las comunidades en desarrollo y de escasos recursos son las que más sienten los efectos de estos factores, "Dijo el profesor Zhang.

"La utilización de energía solar para el tratamiento del agua se ha considerado ampliamente como una de las soluciones sostenibles para abordar la escasez de agua potable en algunas comunidades, sin sacrificar nuestro medio ambiente o recursos.

"A pesar de los importantes avances logrados en el desarrollo de materiales, el proceso de evaporación se ha visto obstaculizado por la concentración de sal en la superficie, lo que afecta la calidad del agua producida ".

Los investigadores crearon un disco utilizando papel de filtro superhidrófilo con una capa de nanotubos de carbono para absorber la luz. Un hilo de algodón con un diámetro de 1 mm, actuó como el canal de transporte de agua, bombeando agua salina al disco de evaporación.

El agua salina es transportada por el hilo de algodón desde la solución a granel hasta el centro del disco de evaporación. El papel de filtro atrapa el agua pura y empuja la sal restante hacia los bordes del disco.

La absorbancia de la luz se midió al 94 por ciento en todo el espectro solar. El disco también exhibió un rápido aumento de temperatura cuando se expuso a la luz tanto en estado seco como húmedo. aumentando de 25 ° C a 50 ° C y 17,5 ° C a 30 ° C, respectivamente, en un minuto.

Esta tecnología también tiene un gran potencial en otros campos, como descarga líquida cero de aguas residuales de la industria, deshidratación de lodos, manejo de relaves mineros y recuperación de recursos. Los estudios futuros buscarán extender la tecnología a estas aplicaciones con el apoyo de la industria.

"Los resultados de nuestro estudio avanzan un paso más hacia la aplicación práctica de la tecnología de generación de vapor solar, demostrando un gran potencial en la desalación de agua de mar, recuperación de recursos de aguas residuales, y cero descarga de líquido, "Dijo el profesor Zhang.

"Esperamos que esta investigación pueda ser el punto de partida para futuras investigaciones sobre formas energéticamente pasivas de proporcionar agua limpia y segura a millones de personas, esclarecer el impacto ambiental de los residuos y recuperar los recursos de los residuos ".