Prop del 39 % de tota l'aigua dolça dels rius, llacs i embassaments als EUA es destina a les necessitats de refrigeració de les centrals elèctriques que utilitzen combustibles fòssils o energia nuclear, i gran part d'aquesta aigua acaba convertida en núvols de vapor. Però el nou sistema del MIT podria estalviar una fracció substancial d'aquesta aigua perduda i, fins i tot, podria arribar a ser una font significativa d'aigua potable, neta i segura per a ciutats costaneres, on l'aigua marina es fa servir per refredar les centrals elèctriques locals.
El principi que hi ha al darrere del nou concepte és enganyosament senzill: El vapor d'aigua disposa de partícules carregades elèctricament, conegudes com ions. Les gotes d'aigua es carreguen elèctricament i, per tant, es poden atraure cap a una malla de cables. Les gotetes s'agafen en aquesta malla, es drenen cap a un recipient i es poden reutilitzar a la central elèctrica o enviar-les al sistema d'abastament d'aigua de la ciutat.
La visió va consistir en desenvolupar sistemes de recuperació d'aigua altament eficients mitjançant la captura de gotes d'aigua tant de boira natural com el vapor d'aigua que es genera en les torres de refrigeració industrial. El projecte va començar com a part d'una tesi doctoral que tenia com a objectiu millorar l'eficiència dels sistemes de recollida de boires, que s'utilitzen en moltes regions costaneres escasses en aigua, com a font d'aigua potable. Aquests sistemes, que generalment consisteixen en una mena de malla de plàstic o metall i penjats verticalment, són extremadament ineficients i només capturen entre un 1 i un 3 per cent de les gotes d'aigua que la travessen.
El motiu de la ineficàcia dels sistemes existents es va fer evident en els experiments detallats del laboratori del grup: el problema és en l'aerodinàmica del sistema. Per exemple: com un corrent d'aire passa per un obstacle, com fer els filtres, com es desvien els fluxos d'aire, naturalment, al voltant de l'obstacle. Aquests aires de desviament porten gotes que es dirigeixen cap al cable de la reixa o filtre.
El resultat és que la fracció de gotes capturades és molt inferior a la fracció de l'àrea de recollida ocupada pels filtres, ja que les gotetes s'estan trencant en els fils metàl·lics dels filtres que hi ha al davant. Fer que els fils siguin més grans o els espais de la malla més petits tendeix a ser contraproduent, ja que dificulten el flux d'aire general i genera una disminució neta de la recaptació.
Però quan la boira o el vapor d'aigua entrant es carreguen primer amb un feix d'ions, es produeix l'efecte contrari. No només les gotetes que es troben en el camí dels fils hi arriben. Fins i tot les gotetes que apuntaven als forats de la malla. Aquest sistema pot capturar així una fracció molt més gran de les gotes que passen. Com a tal, es podria millorar l'eficiència dels sistemes de captura de vapors i boires, i a un cost sorprenentment baix. L'equip és senzill i la potència requerida és mínima.
Font: Massachusetts Institute of Technology
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada
Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament