La cantidad de energía que podría generarse a través de la diferencia de concentración de sal entre las aguas marinas y fluviales de todo el mundo se estima entre 1,4 y 2,6 teravatios, lo que equivale a un 20 % del consumo eléctrico total. Se trata de un proceso natural que no provoca contaminación térmica, no produce dióxido de carbono ni genera ninguna otra emisión contaminante debida a combustión.
El equipo del proyecto
CAPMIX
(Capacitive mixing as a novel principle for generation of clean
renewable energy from salinity differences) creó una técnica innovadora
para extraer energía aprovechando el gradiente salino. Este concepto
consiste en la producción de electricidad directamente a partir de la
diferencia en la concentración de sal entre el agua marina y fluvial.
Los investigadores observaron que distintos materiales con carbón activado presentan un aumento de potencial también distinto cuando cambia la salinidad de la solución con la que está en contacto. En consecuencia, se estudió el funcionamiento del sistema al estar los dos electrodos hechos con materiales diferentes. Los materiales se seleccionaron con gran meticulosidad y se consiguió que funcionase un método sin membranas, sin necesidad de suministro eléctrico externo. Las propiedades superficiales de los materiales bastaron para generar dicho aumento de potencial.
Este método poseía la ventaja primordial de que la generación de electricidad estaba asociada directamente al proceso de mezclado, sin ningún paso intermedio. Por consiguiente, no se necesitaban convertidores caros y complejos, como puedan ser turbinas o reacciones electroquímicas. Así pues, esta tecnología ofreció una alternativa de energía renovable que es rentable y respetuosa con el medio ambiente.
El equipo científico de este proyecto también dio con materiales innovadores para los electrodos y estudió nuevos diseños de célula que prácticamente no experimentaban caídas de tensión en el tiempo. Se investigó además la acumulación de incrustaciones en las membranas de intercambio de iones con potencial capacitivo de Donnan. Se ha diseñado una célula de demostración para que el público en general pueda observar la extracción de energía capacitiva, para lo cual la célula simplemente se introduce una y otra vez del agua salada al agua dulce y viceversa.
Conforme a estas observaciones, se modificó carbón activado para dotarle de las propiedades deseadas en su superficie. Se obtuvo así una generación nueva de materiales con la que el método sin membranas puede competir en prestaciones con el método que sí incluye membranas.
Se calcula que Europa podría generar 94 gigavatios con la energía de gradiente salino, lo cual equivale a la producción de 94 centrales eléctricas de carbón. La tecnología de CAPMIX presenta grandes posibilidades de erigirse en una fuente energética económica e inocua que sería apta para numerosas regiones del mundo.
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