La escasez de agua potable es uno de los problemas que afectará a muchas personas durante años. El agua potable limpia y segura es tan valiosa como la energía. Cualquier esfuerzo para que esté disponible siempre que se necesite es clave para una vida saludable y una economía próspera.
Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS)Más de mil millones de personas carecen de acceso a agua potable. Esto se traduce en una de cada siete personas. La mayoría de estas personas viven principalmente en zonas rurales. Estas zonas están escasamente pobladas y aisladas, por lo que no resulta rentable contar con un sistema tradicional de purificación de agua.
Tratamiento de agua Por lo tanto, es fundamental para garantizar el buen funcionamiento de nuestras actividades diarias. Existen numerosas soluciones para el tratamiento del agua. Una de ellas son los equipos de desalinización solar.
En este artículo esperamos aprender más sobre “cómo funciona la desalinización solar” y si puede ser una solución a la escasez de agua.
➢¿Qué es la desalinización solar?
Proceso de desalinización solar Su objetivo es transformar el agua salada en agua limpia. Esto se logra mediante la conversión de la energía solar en calor, ya sea directa (térmica) o indirectamente (fotovoltaica), para impulsar la desalinización. proceso de desalinización Es donde se separa la sal del agua salada. La desalinización se ha aplicado desde sus inicios como un proceso básico para el tratamiento del agua.
➢¿Por qué tiene sentido un kit de desalinización con energía solar?
El agua salada representa 971 TP³T de toda el agua de la Tierra. Esto nos deja con 31 TP³T de agua para el consumo, e incluso puede ser menos. De las 31 TP³T de agua dulce, dos tercios están normalmente congeladas y en hielo. Esto significa que solo tenemos 11 TP³T del agua total de la Tierra en estado líquido, no salado, lo que la convierte en un bien muy escaso.
Por lo tanto, aumentar el volumen de agua limpia implica aprovechar la reserva de agua salada 97%. Esto es especialmente cierto en regiones con poca o ninguna disponibilidad de agua dulce. La mayoría de estas zonas se encuentran en África y Oriente Medio. Una ventaja es que estas regiones suelen contar con suficientes fuentes de energía renovable, como la luz solar.
Esto ofrece una excelente manera de aprovechar la luz solar para que el agua salada sea segura para su consumo. Esto solo se puede lograr mediante equipos de desalinización solar. Con estos equipos, se pueden eliminar los minerales no deseados del agua salada y hacerla potable. Esta agua también se puede utilizar para riego agrícola, ya que es segura para las plantas.
➢Planta de desalinización solar para uso en pequeño tamaño
Todos sabemos que el acceso a agua limpia y saludable es un lujo durante los viajes de larga distancia, especialmente en operaciones en alta mar o en hogares remotos sin red eléctrica.
Ahora, el kit de desalinización solar puede resolver a la perfección la escasez de agua en diversas aplicaciones, como viajes de larga distancia, yates y embarcaciones personales, barcos de pesca, autocaravanas, emergencias y familias en islas. Porque donde hay seres humanos, hay energía solar. La energía solar es la energía renovable más utilizada, lo que permite desalinizar agua de mar en cualquier momento y lugar.
El éxito de los equipos portátiles de desalinización de agua salada es evidente. Especialmente con los equipos de desalinización para embarcaciones, ya no es un problema obtener agua potable para cocinar, bañarse y beber en la embarcación.
➢¿Cuál es el costo de una planta desalinizadora con energía solar?
Tomando China como ejemplo, los datos muestran que el costo de producción por tonelada de agua dulce es de $0.7-$1.2 cuando el proyecto de desalinización de agua de mar produce 200,000 toneladas de agua dulce al día. En 2013, se completó y puso en funcionamiento la primera desalinización de agua de mar mediante energía solar térmica de China. La producción diaria es de aproximadamente 30 toneladas, lo que permite satisfacer las necesidades de agua potable de aproximadamente 5,000 personas. El costo de producción de agua es aproximadamente 45% menor que el de las instalaciones tradicionales.
La primera planta de desalinización de agua de mar con “domo solar” en Arabia Saudita comenzará a construirse en 2020. Para la desalinización de agua de mar se utiliza tecnología solar de concentración y el coste de producción final es de tan solo $0,34/tonelada.
➢Obtenga más información sobre el kit de desalinización solar
La principal razón para utilizar equipos de desalinización solar es la reducción de costes de purificación del agua y de las emisiones de gases de efecto invernadero.
- La forma habitual de obtener agua potable y limpia en zonas sin suministro de agua dulce es hirviéndola. Más de 300 millones de personas optan por hervir el agua como método de purificación. Si bien es necesario, lamentablemente genera millones de emisiones de CO2 al año.
- La purificación del agua se realiza principalmente mediante generadores. Estos funcionan con diésel, lo que genera emisiones de CO2.
- Las botellas de agua que se utilizan para beber se desechan principalmente en zonas marginales, lo que aumenta tanto el coste como la huella de carbono.
Los equipos de desalinización solar ofrecen independencia. Además, ayudan a evitar cambios innecesarios en el precio del agua por parte de la compañía.
Ante estos y muchos otros desafíos, buscamos comprender cómo los equipos de desalinización solar pueden contribuir al suministro de agua potable y segura siempre que se necesite. Los equipos de desalinización solar utilizan diferentes tecnologías.
Estos son:
- Térmico
- Membrana
Equipos de Desalinización Solar Térmica.
La desalinización térmica puede realizarse de dos formas, según la escala del sistema de purificación de agua. Estas son:
• Desalinización solar directa
La cantidad de agua producida diariamente mediante el método directo es directamente proporcional a la superficie del equipo de desalinización. Este proceso convierte el líquido en vapor al permitir que el agua de mar se caliente con el sol. El vapor llega a la parte superior de la planta de desalinización solar durante el proceso de precalentamiento, donde se acumula en su interior. La unidad cuenta con un depósito de agua independiente donde el vapor se licua y se convierte en agua pura. La sal del agua de mar permanece en el dispositivo como residuo.
La desalinización solar directa se caracteriza por su operación simple, bajo costo, menor producción diaria de agua y buen efecto de purificación.
El método de desalinización solar directa es fácil de operar, lo que facilita la satisfacción de las necesidades de pequeñas familias. El sistema se basa íntegramente en energía solar, lo que significa que no se ve afectado negativamente por los cambios en la posición del sol ni por otras condiciones climáticas.
• Desalinización solar indirecta
La baja producción de la desalinización solar directa no permite su aprovechamiento comercial. Por ello, se emplea un método indirecto para aumentar la producción de agua. El equipo de desalinización solar indirecta consta de dos sistemas:
- Sistema de recolección de energía solar
- Sistema de desalinización
La función del sistema de captación solar es absorber el calor a través de los colectores de dólar. Posteriormente, suministra el calor al proceso de desalinización térmica mediante el intercambiador de calor. Otra función del sistema de captación solar del equipo de desalinización solar es convertir la radiación solar electromagnética en energía eléctrica útil mediante células fotovoltaicas. Esta electricidad se utiliza para alimentar todo el equipo de desalinización solar, lo que permite un proceso completo de desalinización de agua.
Algunas de las tecnologías de desalinización térmica incluyen:
- Humidificación multiefecto (MEH)
- Destilación multiefecto (MED)
- Desalinización solar de efecto múltiple (MES)
- Flash multietapa (MSF)
Equipos de desalinización solar por membrana.
Tras un largo desarrollo, la desalinización solar de agua de mar ha dado lugar a diversos métodos técnicos. El método de membrana más común es la ósmosis inversa solar (OI). Además, existe una pequeña aplicación de la electrodiálisis (ED) solar.
El equipo de desalinización solar de membrana utiliza una membrana híbrida para realizar el proceso de evaporación. Esto requiere dos tipos de energía: electricidad y calor a baja temperatura. La ósmosis inversa es la forma más sencilla de desalinización solar indirecta.
El principio básico de la ósmosis inversa es que el agua salada (salobre) se bombea directamente de la fuente. Esta puede ser del mar o subterránea. El agua pasa a un filtro donde se elimina la arena. Posteriormente, se utiliza un filtro de carbón activado para eliminar los químicos.
Una vez que el agua salada atraviesa la membrana debido a la presión, esta, a nivel molecular, filtra la sal del agua. En esencia, la sal del agua se filtra mediante un dispositivo. membrana de ultrafiltración Tiene poros muy pequeños, normalmente de 0,0001 micras. Estos poros solo permiten el paso de las moléculas de agua, pero no de la sal.
Lo que queda después de que el equipo de desalinización solar haya eliminado toda el agua se denomina salmuera. Contiene niveles muy altos de sal. Normalmente se bombea a la laguna de evaporación, donde la salmuera se evapora y la sal permanece.
➢Ventajas de la Desalinización Solar.
Equipos de desalinización solar comparados con otros equipo de tratamiento de agua Ofrece muchas ventajas. Entre ellas se incluyen las siguientes:
- Los equipos de desalinización solar utilizan energía gratuita del sol: dependen exclusivamente de la energía solar para realizar todos sus procesos de purificación. Esto no solo supone un ahorro, sino también una forma de proteger el medio ambiente. El uso de diésel genera una gran cantidad de carbono, perjudicial para todos los seres vivos.
- Los equipos de desalinización solar son económicos, ligeros y fáciles de transportar: Su costo es muy accesible. Pueden ser una buena opción cuando no se pueden conseguir otros equipos costosos de tratamiento de agua.
- Bajos costos de mantenimiento: El costo de mantenimiento de los equipos de desalinización solar es bastante bajo. Las piezas de repuesto, como los filtros, son fáciles de conseguir y asequibles. El hecho de que utilicen energía solar significa que no se necesitan costosos generadores de energía ni su mantenimiento.
- Respetuoso con el medio ambiente: La energía solar es una fuente de energía renovable. El uso de equipos de desalinización solar contribuye significativamente a la conservación y protección del medio ambiente.
➢¿Cómo hacer una desalinizadora solar?
Después de leer esto, quizás sientas la tentación y las ganas de adquirir un kit de desalinización solar. O quizás quieras saber cómo hacerlo.
Existen muchos tutoriales en internet sobre cómo fabricar equipos de desalinización de agua de mar. Puede buscar palabras clave para comprender mejor la situación. Sin embargo, le recomendamos consultar con empresas de desalinización solar para obtener soluciones profesionales. Compre la planta desalinizadora que mejor se adapte a sus necesidades y ahorre dinero en inversión, instalación y mantenimiento.
Conclusión.
Con el avance de la tecnología, la desalinización solar ha ocupado cada vez más mercados de desalinización de agua de mar, la tasa de utilización de la energía solar ha alcanzado casi 50% y la producción de agua ha mejorado enormemente.
En comparación con el método tradicional de desalinización de agua de mar, necesita consumir directa o indirectamente energía fósil, lo que no solo no favorece la protección del medio ambiente, sino que también es perjudicial para las sustancias y produce un efecto invernadero.
Por lo tanto, el uso de energía renovable, como la energía solar, para desalinizar el agua de mar se ha convertido en la tendencia de desarrollo de la tecnología de desalinización de agua de mar actual.
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