La energía osmótica y su aporte a un mejor futuro
Este nuevo recurso podría aliviar la demanda energética en un 40% y es poco conocido, hoy en esta entrada para el blog de Refrigeración Correa y Cárdenas Ltda, traemos información sobre la energía osmótica y su aporte para un mejor futuro.
Entre las opciones que los científicos tienen para sobrellevar la crisis actual y la posible crisis de petróleo que se pronostica para las décadas venideras, muchos hablan de la energía solar, eólica, incluso de la energía nuclear como solución a tan alto nivel de demanda.
Sin embargo en la actualidad se ve mas factible el uso de la naturaleza como recurso ilimitado para la generación de energía limpia y renovable, es así como investigadores de la Universidad Penn State, basados en el pensamiento del famoso hidrólogo Jorge Manrique, quien decía que “nuestras vidas son los ríos que van a dar al mar” han tomado la diferencia de salinidad para generar electricidad.
Si bien la fusión nuclear ha sido considerada la energía del futuro por mas de 30 años, estamos ahora frente a un cambio de paradigma por los diferentes resultados positivos obtenidos por los investigadores tras estudiar y aprovechar las diferencias de salinidad entre el agua de los ríos y el agua del mar en las desembocaduras de grandes afluentes.
Producción
Si bien el potencial de la desembocadura de los ríos ya era conocido y en ellos suelen instalarse plantas eléctricas, puesto que la diferencia de la concentración de salinidad genera electricidad, la evolución del concepto radica en la tecnología utilizada para esta captación y generación de energía.
Christopher Gorski, Profesor de ingeniería de la Penn State explica que el objetivo principal es obtener más energía de una forma más eficiente, lo que se ha logrado sacándole partido a las distintas concentraciones de sal de las dos masas de agua.
Métodos
Actualmente los dos métodos principales para obtener electricidad tenían grandes fallos lo que reducía su efectividad y vida rápidamente, las bacterias en el agua se acumulan en el sistema de ósmosis por presión retardada, y en los canales la acumulación de bacterias bloqueaban las membranas y el método fallaba.
Por otro lado el sistema de electrodiálisis inversa no se basa en el agua en si sino en la sal disuelta que pasa por las membranas y aunque el sistema no se bloquea o pierde eficiencia por causa de las bacterias, en este caso la producción energética es mínima y lo hace costoso e ineficiente en términos prácticos.
Energía osmótica
Para lograr generar más energía el equipo de la universidad Penn State combinó dos sistemas en uno, la “electrodiálisis inversa” y la “mezcla capacitativa”, este último consiste en utilizar electrodos expuestos secuencialmente a flujos de agua con distintas concentraciones, el resultado de este sistema mixto es una celda de flujo electroquímico el cual produce una cantidad de energía nunca antes vista en este sistema que no tiene pérdidas de eficiencia.
El profesor Gorski la explica: “La celda usa un sistema muy parecido al de la electrodiálisis inversa, pero que va cambiando (en cada ciclo) el tipo de agua que pasa por cada canal. De esta forma, se producen ambos efectos y combinados producen mucha más energía de la que esperábamos”.
Más específicamente los resultados muestran que se generan 12,6 vatios por metro cuadrado de membrana (agua) en comparación a los 2,9 que se generan mediante la electrodiálisis inversas solamente y a los 9,2 de la ósmosis por presión retardada en su pleno funcionamiento.
Esto supone que en estimaciones generales este sistema posee el potencial de generar el 40 % de toda la demanda mundial de energía lo cual es un resultado sorprendente y mu esperanzador pero falta llevarlo a la practica lamentablemente puesto que no se ha probado en entornos reales donde en conjunto con otros químicos presentes en el agua se puedan afectar las celdas electroquímicas, pero por el momento tiene grandes posibilidades de ser parte de las energías del futuro.
Imagen principal vía: Desembocadura del rio Klamat vista aérea / Google.com
Redactado por Tatiana Lezama para Refrigeración Correa y Cárdenas Ltda.
