Energía Solar, Madera Y Bacterias Para La Depuración Del Agua
Un grupo de científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China ha hecho un gran avance en la purificación del agua al presentar un dispositivo único de madera que utiliza bacterias para construir nanoestructuras esenciales, lo que hace posible la evaporación como método fiable para potabilizar el agua.
El Concepto Fundamental
El principio básico de un purificador de agua por evaporación recuerda a lo que aprendimos en clase de ciencias. Concentrando la luz solar en el dispositivo, el agua que contiene se calienta y se transforma en vapor, dejando atrás cualquier impureza nociva. El vapor resultante se dirige a un recipiente separado donde se condensa y vuelve a convertirse en agua pura y apta para el consumo.
A través de los años, hemos sido testigos de numerosas aplicaciones de esta idea fundamental, empleando diversos materiales y dispositivos. Por mencionar algunas: dispositivos que flotan sobre un lago, extraen agua del fondo y la purifican, envolturas de esponja con plástico de burbujas, estructuras porosas compuestas de copos de grafito, destiladores solares fabricados con papel revestido de carbono y aerogeles de gelatina.
En este estudio concreto, el novedoso dispositivo está formado por varias capas. La capa superior está formada por nanotubos de carbono, conocidos por su eficaz absorción del calor solar. En el centro hay una capa compuesta por burbujas de vidrio en miniatura, que crean un aerogel aislante para retener el calor generado. A continuación, hay un bloque de madera con agua.
Aprovechamiento de las Bacterias
Pero el componente fundamental es la utilización de bacterias. Los investigadores iniciaron el proceso aplicando los microorganismos sobre la superficie de madera y dejándolos fermentar. Como los pasos siguientes implican la incorporación de las capas de burbujas de vidrio y nanotubos de carbono, las bacterias desempeñan un papel crucial en la construcción de nanofibras de celulosa alrededor de estos componentes, uniendo eficazmente toda la estructura.
Con este diseño específico, el agua se transporta hacia arriba a través de la madera, utilizando su estructura porosa inherente que ayuda a los árboles a mantener la hidratación. Al llegar a la capa superior, que contiene nanotubos de carbono capaces de absorber la luz, el agua se calienta y se evapora. Simultáneamente, la capa de aerogel vítreo funciona como aislante, impidiendo la disipación del calor hacia abajo.
El mejor Diseño de Evaporador Hasta Ahora
De acuerdo con los investigadores, este diseño de evaporador solar supera a muchos otros en términos de eficiencia. Alcanza una impresionante tasa de vaporización de 2,9 kg m-2 h-1 y demuestra una notable eficiencia de conversión de energía solar en vapor del 80 por ciento. Además, el uso de madera y nanotubos de carbono ofrece una ventaja adicional, ya que estos materiales son rentables y están ampliamente difundidos.
Read the Original Article NewAtlas.
Read More: A New Energy Storage System Can Store Solar Power For Nearly 20 Years.
