Producir vapor sin hervir el agua mediante energía solar
Una nueva y revolucionaria manera de producir vapor utilizando la energía solar descubierta por unos investigadores, supone también la introducción de las nano partículas en la tecnología solar.
Esta nueva técnica posee potencialmente muchas aplicaciones, como por ejemplo, la creación de dispositivos económicos y compactos para purificar el agua, la esterilización de material médico, el tratamiento de aguas residuales o la destilación del alcohol de forma mucho más eficiente.
“Esta investigación abre las puertas de una revolucionaria aplicación de las nano partículas en la energía solar”, dice Paul Weiss, de ACS Nano, la revista donde se ha publicado el artículo. “Los autores demuestran que la luz solar puede usarse para producir vapor sin que virtualmente se desperdicie ningún calor en el líquido circundante.”
El método se basa en el uso de nano partículas metálicas que absorben grandes cantidades de luz, lo que provoca un aumento significativo de su temperatura. Las investigaciones anteriores sobre el uso de las nano partículas en tecnologías de energía solar, se centraban incrementar la capacidad de los fluidos para conducir el calor, pero ninguna hasta ahora, había mezclado las nano partículas en los fluidos directamente para probar sus habilidades. Como concluye la investigación, los efectos son muy interesantes.
El informe dice que las nano partículas iluminadas por la luz solar pueden alcanzar temperaturas superiores a 100 grados centígrados. El vapor se forma alrededor de la superficie de las nano partículas, billones de las cuales pueden mezclarse en el agua o en otros fluidos. Finalmente, el vapor abandona las partículas en forma de nano burbujas de vapor que flotan hasta la superficie del fluido.
El informe documenta con detalle las distintas cantidades de vapor generadas con diferentes tipos de nano partículas. Los distintos tipos con los que se experimentó fue un dióxido de silicio/oro y otras con carbono. Ambas soluciones produjeron vapor tras 5-20 segundos de exposición solar. Los investigadores también lograron destilar alcohol con nano partículas de oro, sin que tuviera que ponerse a hervir el agua.
La eficiencia de esta tecnología es uno de los aspectos más llamativos, hasta un 82% de la luz solar resultó absorbida por las nano partículas y destinada a la producción de vapor. La eficiencia global de todo el proceso fue del 24% y ello sin haber hecho ningún esfuerzo de optimización.
Este avance ha sido publicado por la American Chemical Society (ACS) en la revista ACS Nano.
