Las olas del océano podrían proprocionar una manera energéticamente eficiente para desalinizar agua marina, dicen investigadores del Reino Unido. Mientras que las plantas purificadoras convencionales tienen una gran demanda energética, el movimiento de vaivén de boyas flotantes podría utilizarse para impulsar un sistema de bombas para la desalinización.

Stephen Salter, de la Universidad de Edimburgo, UK, diseñó por primera vez un dispositivo para generar electricidad a partir de la energía de las olas en los 70. Recibió el apodo de 'pato de Edimburgo' (Edimburgh Duck) porque los cilindros del lado flotante parecían un pico, mientras que el otro lado, sujeto al fondo, sube y baja con las olas.

Salter y sus colegas trabajan ahora en una versión que purifica el agua marina impulsando una bomba con su movimiento oscilante. Esto evitaría la gran demanda energética de las plantas desalinizadoras convencionales, y podría ser instalado en países áridos con buen acceso al agua marina, como Australia o Israel.

"Visité la India justo después de que hubiesen fallado dos monzones, y el agua se estaba convirtiendo en una preocupación", dijo Salter a New Scientist. "Pensé que utilizar la energía de las olas para la desalinización sería una buena idea".

Modelo a escala del 'pato desalinizador'.

Un modelo a escala del 'pato desalinizador' se está probando en laboratorio.
Imagen: IMechE.


Cambios de presión

Los "patos desalinizadores" convierten la energía de las olas en cambios de presión que ayudan a recoger agua purificada en forma de vapor del agua salada. Al reducir la presión del aire, el sistema puede extraer vapor de agua a menor temperatura.

El centro hueco de cada pato está lleno hasta la mitad de agua dulce, para evitar la corrosión y funcionar como contrapeso, separada del aire de la parte superior por una sección central. Para empezar a funcionar, el agua de contrapeso debe precalentarse a unos 100ºC, pero el sistema en conjunto está aislado de modo que sólo pierde calor de forma gradual y sólo precisa ser rellenado aproximadamente cada mes.

La sección central contiene un intercambiador de calor que calienta el agua marina y recoge el vapor que se produce.

Al balancearse el pato sobre las olas, el agua de contrapeso funciona como un pistón: aumentando la presión del aire a un lado de la partición central y reduciéndola al otro. La baja presión ayuda a extraer el vapor del agua marina en el interior de la partición.

A continuación se condensa este vapor, y el agua purificada se bombea a tierra a través de las dos patas que sujetan el pato al lecho marino. El agua marina más concentrada que queda se acumula en la parte inferior de la sección dentral y puede devolverse de nuevo al mar.

Modelos a escala

Se están probando actualmente modelos a escala en tanques con olas, aunque estos bombean aire en lugar de agua. Las versiones definitivas tendrán unos 10 metros de diámetro y 20 metros de longitud. "Una unidad debería ser capaz de producir unos 2 000 metros cúbicos al día", dice Salter. "Eso es suficiente para producir agua para más de 20 000 personas".

Los sistemas de desalinización basados en la presión, impulsados electricamente, se utilzan actualmente en zonas remotas de África y en Oriente Medio. Hial Nidal, que investiga tecnologías limpias del agua en la Universidad de Nottingham, UK, dice: "No creo que una versión impulsada por olas pudiera competir con las plantas de desalinización establecidas que pueden ser mayores en varios órdenes de magnitud".

Estas plantas impulsan el agua a través de membranas que filtran la sal, pero su rendimiento es limitado porque pueden atascarse. Nidal y sus colegas investigan la manera de resolver este problema empleando nanotecnología. "El precio del agua dulce ya ha bajado a unos 40 céntimos de dólar por metro cúbico", dice. "Las membranas de la próxima generación deberían reducirlo aún más".

"Diseño del dispositivo".

El dispositivo purifica el agua marina impulsando una bomba con su movimiento oscilatorio.
Imagen: IMechE.