La purificación de diversos recursos hídricos, como la lluvia, el agua de mar, las aguas subterráneas, las aguas fluviales, las aguas residuales y el alcantarillado, para convertirlos en agua potable o utilizable es un proceso que requiere mucha energía. ¿Y si se pudiera generar electricidad durante el proceso de purificación del agua?
Un equipo nacional de investigación ha desarrollado una membrana multifuncional que puede generar electricidad al mismo tiempo que depura las aguas residuales para convertirlas en agua potable.
El Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST) ha anunciado que el equipo de Ji-Soo Jang, del Centro de Investigación de Materiales Electrónicos, y el del profesor Tae-Gwang Yoon, del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Myongji han desarrollado conjuntamente una membrana avanzada que puede suministrar agua potable y generar electricidad de forma continua a partir de diversos recursos hídricos, como aguas residuales, agua de mar y aguas subterráneas.
Membrana tipo sandwich
La membrana "tipo sándwich" desarrollada está compuesta por una membrana porosa que filtra el agua en la parte inferior y un polímero conductor que genera electricidad en la superior. La membrana está diseñada para depurar las aguas residuales controlando la dirección del flujo de agua. El agua que fluye perpendicularmente a la membrana genera corriente continua por el movimiento de los iones a lo largo de la dirección horizontal.
La membrana puede rechazar más del 95% de los contaminantes de tamaños inferiores a 10 nm (la cienmillonésima parte de un metro). Así, se pueden eliminar los microplásticos y las partículas de metales pesados de las aguas residuales, y generar electricidad continua durante más de 3 h con sólo 10 µl (microlitro) de agua.
Dado que la membrana puede fabricarse mediante un sencillo proceso de impresión sin restricciones de tamaño, tiene un gran potencial de comercialización por sus bajos costes de fabricación y tiempo de procesamiento.
Investigación doble
En la actualidad, el equipo de investigación está llevando a cabo una investigación de seguimiento para generar electricidad al tiempo que se mejora la calidad del agua residual hasta el nivel de agua potable mediante el desarrollo de la membrana para una fábrica real.
Ji-Soo Jang, del KIST, expresó su opinión sobre la investigación diciendo: "Como tecnología novedosa que puede resolver el problema de la escasez de agua y producir energía ecológica simultáneamente, también tiene grandes aplicaciones potenciales en el sistema de gestión de la calidad del agua y el sistema de energía de emergencia".
Esta investigación se llevó a cabo como un gran proyecto del KIST con el apoyo del Ministerio de Ciencia y TIC . Los resultados de esta investigación se publicaron en el último número de "Advanced Materials".
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