Ósmosis Como Fenómeno Fisicoquímico
Introducción
Hace unos días escribí sobre las diferentes formas de obtener energía a partir de fuentes alternativas, que brindan a la humanidad la opción de satisfacer sus necesidades energéticas con mecanismos amigables con el medio ambiente y que reducen en gran manera el impacto destructivo que genera la utilización de combustibles fósiles.
Los científicos en busca de solucionar el problema energético, investigan en lugares poco explorados, que pudieran brindar soluciones a la creciente necesidad de energía. El consumo global de energía per cápita ha ido creciendo de manera constante y esto causará, en algún momento, que dejaremos de producir suficiente energía para cubrir nuestras necesidades de crecimiento.
Desarrollo
Pero existe otra nueva alternativa que nos brinda la oportunidad de hacer una diferencia visible y que puede verdaderamente cambiar al mundo. Una fuente de energía amigable con el medio ambiente, de bajo costo y más eficiente que las que están disponibles actualmente. Esta fuente puede ser la energía Osmótica, o como también se le conoce: Energía Azul. La energía azul no es exactamente un concepto nuevo. Este método de producción de energía fue descubierta por primera vez en la década de 1970 por el Profesor Sidney Loeb.
Este nuevo procedimiento aprovecha las diferencias de salinidad entre el agua de los ríos y el agua del mar. Como todos sabemos los mares y ríos se han utilizado siempre como fuentes de energía limpia, como las hidroeléctricas o la mareomotriz. Pero con la energía Osmótica es una tecnología que promete producir una cantidad de energía sin precedentes y además renovable.
Funcionamiento
El proceso consiste en un fenómeno Fisicoquímico llamado Ósmosis donde una membrana semipermeable permite pasar solo determinadas sustancias, y que está presente en las células de los seres vivos. Utilizando la desembocadura de los ríos cuando el agua dulce fluye hacia los mares y océanos se pretende replicar este sistema natural.
Mediante un movimiento espontáneo, las moléculas de la disolvente Agua, pasan a través de una membrana semipermeable artificial desde el lado con mayor soluto, Sal, al lado con menos soluto, esto genera un importante aumento de presión, que puede ser utilizada para generar electricidad impulsada generadores diseñados para este fin.
Actualmente los países que han apostado por esta nueva tecnología son Noruega y Holanda, donde existen plantas Generadoras por medio de la energía Osmótica, en 2014 Holanda inauguró su primera planta comercial de energía azul, y están convencidos de que en un futuro abastecerá el 50% de la energía que necesita el país utilizando esta tecnología. Pero las buenas noticias no se quedan aquí, recientemente un equipo de la Penn State han conseguido mejoran la eficiencia de la tecnología Osmótica, consiguiendo un nuevo sistema que combina dos diferentes técnicas utilizadas para obtener Energía Azul.
Se trata de la combinación de la ósmosis por presión retardada y la ósmosis por electrodiálisis inversa, ambas técnicas presentan problemas de eficiencia y efectividad. Mediante este nuevo método se obtiene una celda de flujo electroquímico que produce una cantidad energía sin precedentes y sin pérdidas de eficiencia. El sistema utiliza un sistema parecido al de electrodiálisis inversa, pero que va cambiando el tipo de agua que va pasando por cada canal y se divide en dos ciclos, que combinados producen una gran cantidad de energía en comparación a los otros sistemas.
Conclusión
Para ponerlo en perspectiva, la nueva tecnología produce 12.6 Watios por metro cuadrado de membrana agua, en comparación a los 2.9 de la electrodiálisis inversa y los 9,2 de la ósmosis por presión retardada, esto significa que tiene el potencial para abastecer el 40% de toda la demanda mundial de energía. Absolutamente Increíble.
Solo falta hacer pruebas en entornos reales y observar cómo las variables existentes en la práctica, afectan al proceso electroquímico producido en este proceso. En futuro de esta tecnología se ve prometedor, y los científicos tienen sus esperanzas puestas en ello, y tal vez se convierta en la salvación de nuestra creciente necesidad por nuevas fuentes de energía limpia y renovable.
