El sistema electrificado de recolección de agua podría hacer que las centrales eléctricas sean más sostenibles

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Afrontar la crisis mundial del agua

Cada año, cientos de miles de millones de galones de agua utilizable se pierden en la atmósfera, a menudo saliendo de las gigantescas chimeneas que se han convertido en un símbolo del exceso de energía de la humanidad.

Pero este otoño, la azotea de la Planta Central de Energía del Instituto de Massachusetts de Technology (MIT) albergará una nueva herramienta innovadora que algún día podría ayudar a hacer que las plantas de energía sean más sostenible.

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Desarrollado por un equipo de ingenieros del MIT, el sistema mejora el diseño de las "arpas de niebla". Dispositivos que actúan como redes para capturar el vapor de agua cuando el aire fluye a través de ellos.. En un estudio publicado la semana pasada En la revista Science Advances, los investigadores muestran cómo este sistema puede permitir que las plantas de energía funcionen de manera más sostenible y luchen contra la escasez de agua reciclando agua que de otro modo se desperdiciaría.

Las centrales eléctricas consumen una cantidad considerable de agua para mantenerse frescas. En Estados Unidos, el 39 por ciento de toda el agua dulce extraída de lagos, ríos y embalses se reserva para este propósito.

"Las centrales eléctricas son uno de los mayores usuarios de agua, principalmente para sus necesidades de refrigeración". Maher Damak, dijo a Digital Trends un candidato a doctorado en ingeniería mecánica en el MIT y coautor del artículo. “La mayoría de las plantas utilizan torres de enfriamiento que hacen que el agua se evapore para enfriar la planta y perder grandes cantidades de vapor que pueden verse como una columna que sale de estas torres. Hemos inventado un nuevo método para capturar eficientemente grandes cantidades de esa agua dulce para poder reutilizarla”.

La tecnología inventada por Damak y sus colegas supone mejoras significativas en el diseño de arpas de niebla, Dispositivos similares a redes hechos de plástico o malla de alambre que capturan y recogen gotas de agua a medida que pasa el aire. Pero las arpas de niebla normalmente recogen sólo del uno al tres por ciento del vapor que pasa, porque el flujo de aire (y por tanto las moléculas de agua) tiende a desviarse alrededor de los cables y a través de los agujeros.

Cuando los investigadores del MIT atacaron la malla con un haz de partículas cargadas eléctricamente en el laboratorio, la malla se convirtió en una especie de imán, atrayendo el vapor hacia los cables y provocando que se formen gotas en más abundancia. Luego, las gotas gotearon por la malla y se acumularon en un recipiente debajo. Los investigadores estiman que, con su sistema instalado, las plantas de energía podrían capturar entre el 20 y el 30 por ciento del agua perdida de sus torres de enfriamiento.

"El producto se adaptará a las torres de refrigeración existentes en las centrales eléctricas", dijo Damak. “Consistirá en una malla en forma de cúpula que se colocará encima de las torres de enfriamiento, justo encima de los electrodos de carga. El agua de las columnas de las torres de enfriamiento se acumulará en la malla y goteará hacia la periferia, donde puede ser recolectada y enviada de regreso al ciclo de enfriamiento de la planta de energía o a otros usos”.

Esta agua reciclada puede luego usarse para enfriar la planta de energía, canalizarse a regiones con escasez de agua u ofrecer sustitutos para los sistemas de desalinización.

En el futuro, los investigadores probarán si su tecnología funciona a escala. Están creando una versión a gran escala que se instalará en la central eléctrica del MIT, que proporciona gran parte de la electricidad del campus y planea instalarla en otros lugares a través de su puesta en marcha, Enfriamiento infinito.

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