Producción de energía renovable y desalinización del mar al mismo tiempo: una propuesta del MIT

Investigadores del MIT diseñaron un sistema que produce tanto agua como energía eléctrica a partir de fuentes renovables, como la solar y la eólica, mediante la combinación de un sistema de almacenamiento de energía hidroeléctrica y una planta de desalinización de agua de mar.
energía renovable y desalinización

Esquema de un IPHRO (Integrated Pumped Hydro Reverse Osmosis). Ilustración: Rodolfo Pizano.

Hay ideas que necesitan añejarse, incluso décadas, antes de ser retomadas, cuando los avances tecnológicos las vuelven posibles. Investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) diseñaron (de manera teórica) un sistema que produce tanto agua como energía eléctrica mediante la combinación de energía solar y eólica, un sistema de almacenamiento de energía hidroeléctrica y una planta de desalinización de agua de mar por ósmosis inversa.

La idea básica de usar un sistema hidroeléctrico que trabaje junto con una planta de desalación de ósmosis inversa fue propuesta hace dos décadas por Masahiro Murakami, profesor de Química Sintética y Química Biológica, de la Universidad de Kioto, pero nunca se desarrolló en detalle. “En ese entonces, las energías renovables eran demasiado caras y el petróleo era demasiado barato”, asegura Alexander Slocum, profesor de Ingeniería Mecánica del MIT y uno de los autores del proyecto.

A este tipo de sistema se le denomina Integrated Pumped Hydro Reverse Osmosis (IPHRO). IPHRO está pensado para usarse, principalmente, en sitios muy poblados que sufren de sequía pero que tienen cerca el océano, como sucede en muchos lugares de América Latina y Medio Oriente. Podría desempeñar un papel importante en zonas costeras, ya que esta tecnología conduce a ahorros, oportunidades de trabajo y desarrollo social para la región.

El sistema IPHRO consta de una presa con agua de mar bombeada hasta ahí utilizando un motor accionado por energías renovables, provenientes de paneles fotovoltaicos y turbinas eólicas. Dicha presa debe estar en lo alto de una montaña. Cuando la red eléctrica de la región requiere energía, el agua de la presa fluye hacia abajo para generar energía hidroeléctrica. Con una altura de 500 metros, la presión es lo suficientemente grande como para accionar la planta de desalinización y, por lo tanto, elimina la necesidad de incorporar bombas separadas.

Un beneficio adicional es que la cantidad de agua utilizada para generar energía es aproximadamente 20 veces la cantidad necesaria para producir agua, de modo que el flujo salino de la planta de ósmosis inversa puede provenir del agua que fluye a través de las turbinas hidroeléctricas antes de que éstas lleguen de nuevo en el océano, lo cual reduce los costos del sistema de salida de la planta de ósmosis inversa. 

Alexander Slocum explica que, además del diseño del sistema híbrido, su equipo y él crearon un algoritmo que estudia zonas del mundo donde sería posible instalar un sistema IPHRO. Para un estilo de vida estadounidense, que consume 50 KW/hora al día y 500 litros de agua en ese mismo lapso, el sistema IPHRO podría atender a 1 millón de personas y se necesitaría que la presa en la montaña midiera 1 kilómetro cuadrado por 30 metros de profundidad.

Las conclusiones de los investigadores muestran que, para construir este sistema, el costo por persona oscilaría entre 5 mil y 10 mil dólares.

Fuente:
http://energy.mit.edu/

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