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Presa.
Energía hidráulica.

Energía azul

Energía azul

La energía azul es la energía que proviene de la ósmosis, es decir, de las diferencias en la concentración de sal de dos cuerpos de agua. Al separar estas masas de agua a través de una membrana, la electricidad se puede extraer tanto directa como indirectamente. Tal diferencia se puede usar en lugares donde el agua dulce fluye hacia el mar.

También se está investigando si primero se puede aumentar la salinidad utilizando calor residual bajo en calorías para convertir directamente el calor en energía eléctrica (sistemas termo-electroquímicos), la energía azul también está completamente libre de emisiones de gases de efecto invernadero. Esta fuente de energía renovable es una buena alternativa a las energías no renovables derivadas los combustibles fósiles. Por lo tanto, se trata de una opción más para revertir el cambio climático.

¿Cómo funciona la energía azul?

Una solución salina contiene energía. Por ejemplo, la disolución de la sal común (NaCl) es un proceso endotérmico durante la disolución, como ocurre con la mayoría de las sales. La temperatura del agua baja. La evaporación del agua salada requiere más energía que el agua dulce. Si la sal y el agua dulce con la misma temperatura se cruzan, la temperatura aumenta ligeramente. En consecuencia, se genera una presión que se puede aprovechar para accionar turbinas hidráulicas como si se tratara de otra fuente de energía hidráulica.

La energía azul es un método para convertir (parcialmente) esta energía liberada en una corriente eléctrica. De hecho, la energía azul ya está presente en la naturaleza. Las células vegetales contienen sales. La concentración de sal aumenta con la evaporación. La pared de la célula vegetal es una membrana para que el agua se transporte desde el suelo hacia arriba a través del proceso de ósmosis.

Inconvenientes de la energía azul

Los principales inconvenientes de la energía azul son la capacidad limitada por metro cuadrado de superficie de membrana, el precio y la resistencia de las membranas.

Otro problema es la aparición de contaminación de las membranas, que son, después de todo, filtros extremadamente finos. Tanto el agua dulce del río como el agua de mar contienen algas, arena y partículas de arcilla.

Métodos para aprovechar la energía azul

Ósmosis retardada por presión

La primera técnica, la ósmosis retardada por presión (PRO) se basa en la ósmosis. Cuando el agua dulce del río y el agua salada del mar están separadas entre sí por una membrana que permite el paso del agua, pero no de sustancias disueltas como la sal, el agua dulce fluye a través de la membrana hacia el lado salado. Allí, se genera una presión que se puede utilizar como fuente de energía.

La presión teóricamente aumenta a 28 bar a 10 ° C y una diferencia de concentración de sal del 3.5%. La presión real es menor debido a la dilución que ocurre. Con la presión resultante, se puede accionar una turbina hidráulica y se puede generar electricidad. El agua salobre se produce como producto de desecho; nada más que lo que hubiera pasado si el agua hubiera llegado al mar sin obstáculos.

Electrodiálisis inversa o RED

Un segundo método utiliza electrodiálisis inversa. La sal que fluye y el agua dulce están rodeados por membranas selectivas de iones, lo que resulta en una tensión mínima entre estas membranas. Al conectar las membranas en serie, se crea un voltaje utilizable y se genera electricidad de inmediato. El problema sigue siendo una capacidad demasiado pequeña por m² de superficie de membrana.

Amoníaco

Un tercer método utiliza amoníaco (NH3) en una celda de combustible con membranas selectivas de iones. El calor residual bajo en calorías restaura la diferencia de concentración requerida y utiliza el calor residual de, por ejemplo, la industria (batería de amoníaco térmicamente regenerativa TRAB).

Este método para aprovechar la energía azul todavía está en fase de estudio.

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Última revisión: 19 de febrero de 2020