Foto: Héctor Miguel Aviña.
Evita la emisión de gases contaminantes y puede operar todo el día
Integrantes del grupo iiDEA (Instituto de Ingeniería Desalación y Energías Alternas) de la UNAM prueban ya un prototipo de laboratorio de la primera desaladora modular geotérmica desarrollada en el país, que es hasta 20 por ciento más eficiente que las comerciales, fabricada con tecnología cien por ciento universitaria y se encuentra en proceso de patente.
Se trata de una herramienta que aprovecha una energía alternativa abundante en nuestro territorio a€“evita la emisión de gases contaminantes a la atmósfera y está disponible las 24 horas del díaa€“ y, aún mejor, puede ser llevada a comunidades cercanas a la costa que no cuentan con electricidad y/o padecen escasez de agua potable, como muchas de la Península de Baja California.
Héctor Miguel Aviña Jiménez, coordinador técnico del grupo del Instituto de Ingeniería (II), explicó que en el norte de la nación, donde llueve poco o nada, la desalación del agua de mar es una de las posibilidades para solucionar la demanda hídrica en áreas costeras.
Aunque ya se recurre a esta opción en zonas turísticas, como Los Cabos, sólo se emplea en hoteles, con pequeñas plantas que utilizan un proceso llamado ósmosis inversa, que consiste en un sistema de filtración por membranas que requiere electricidad.
La Península de Baja California tiene variedad de fuentes de energía renovable: solar, eólica, geotérmica, mareas y corrientes. a€œBuscamos procesos de desalación que se pudieran acoplar con ellasa€, dijo el especialista.
Para proponer una solución al reto de la disponibilidad de agua, el equipo de jóvenes universitarios analizó, primero, cuáles son los procedimientos que se usan en el mundo; entre ellos, se encuentran algunos térmicos que consisten en condesar el vapor del agua de mar. a€œEl vapor es, en realidad, un destilado del líquido marino; de hecho, si se quiere ocupar para consumo humano se debe añadir un poco de salesa€, aclaró.
Se optó por el proceso más sencillo: destilación con energía geotérmica, recurso energético con el que México tiene un potencial grande, que por ahora sólo se ocupa para producir electricidad y ducharse en balnearios termales.
Recurso potable
La desaladora modular geotérmica desarrollada por el grupo iiDEA emplea intercambiadores de calor, por medio de los que el agua de mar se evapora y condensa hasta convertirse en recurso potable para las comunidades.
El líquido caliente que sale de pozos geotérmicos o lagunas ingresa a los intercambiadores de calor (tubos), que se ubican dentro de varias cámaras a menor presión, es decir, con menos punto de ebullición, y el agua de mar se hace pasar por aspersión, en forma de pequeñas gotas, sobre los tubos para evaporarlas.
Esto es continuo, hasta que todo el vapor se junta y condensa; así tenemos, como producto final, agua sin sales. a€œEl líquido marino tiene, en general, 35 mil partes por millón de partículas de cloruro, sodio, potasio y otras sales; el que obtenemos en la desaladora contiene de cinco a 10 partes por millóna€.
Para la agricultura ese recurso ya es útil y para consumo humano es necesario añadir ciertas sales, hasta alcanzar 300 o 400 partes por millón, reiteró.
Costo
En cuanto al costo, Aviña Jiménez refirió que un metro cúbico de agua desalada por ósmosis inversa cuesta cerca de un dólar; a€œesperamos que con este tipo de tecnologías basadas en un recurso gratuito, como la geotermia, el precio disminuya a 80 centavos de dólara€.
Por estar basado en geotermia, este desarrollo tiene la ventaja de que su fuente energética está disponible las 24 horas, a€œporque si empleara energía solar, tendríamos que contar con un sistema de almacenamiento térmico para cuando no hay radiación, aunque pueden hacerse sistemas híbridosa€, subrayó.
Hasta ahora se cuenta con un prototipo de laboratorio de una sola cámara que produce casi 400 litros al día, si trabaja las 24 horas, pero se pretende fabricar uno de tres cámaras, por la participación de iiDEA en el consorcio del Centro Mexicano de Innovación en Energía Geotérmica (CEMIE-Geo), impulsado por el gobierno federal y donde colaboran 22 instituciones, 12 académicas y 10 empresas, y que ya otorgó recursos económicos a la investigación.
Aunque se tienen los recursos para hacer el modelo de tres cámaras, a€œel prototipo, que ya funciona y que nos permite hacer rediseños, es funcional para ponerlo en alguna de las poblaciones cercanas a Mexicali, donde iiDEA tiene una sedea€.
Inicio de pequeñas empresas
El proyecto del consorcio tendrá una duración de cuatro años, de los que han transcurrido seis meses. Al término, los universitarios deberán entregar los prototipos funcionando en campo; también se espera iniciar pequeñas empresas vinculadas con el Instituto de Ingeniería, pues además de los beneficios sociales para la población, se pueden obtener otros económicos para los jóvenes involucrados.
Al respecto, Aviña señaló que tan sólo el año pasado, del grupo se han desprendido 15 tesis de licenciatura y cuatro de maestría, una tercera parte de ellas relacionadas con este tipo de proyectos. Incluso, en 2015 se graduará el primer estudiante de doctorado.
Se trata de un grupo multidisciplinario de ingenieros mecánicos, químicos, mecatrónicos y en telecomunicaciones; sociólogos, psicólogos, biólogos y físicos, quienes no sólo innovan tecnología, sino que además analizan aspectos sociales, económicos y legislativos.
Trabajo multidisciplinario
iiDEA cuenta con el apoyo de una decena de académicos del propio II y de los institutos de Investigaciones en Materiales y de Energías Renovables, de las facultades de Ingeniería y Química y del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, todos de esta casa de estudios; asimismo, de la Universidad Politécnica de Baja California, Universidad Autónoma de Baja California y del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada. a€œLos investigadores nos apoyan mucho, pero los jóvenes deben resolver los problemas emergentes, los que vengan en el futuroa€.