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Evaporación solar del agua de mar
Este método de captación de energía se encuentra en una fase muy temprana. A diferencia de la energía solar y la eólica, la tecnología de evaporación aún no se comercializa y no lo hará durante un tiempo. Entonces, ¿merece la pena seguir avanzando? Los científicos elaboraron un modelo para averiguarlo y predijeron que la energía potencialmente disponible de la evaporación es comparable a la de la energía eólica y solar. La investigación se publica hoy en la revista Nature Communications.
Si fuéramos capaces de cosechar la energía de la evaporación de los lagos y embalses existentes en Estados Unidos -excluyendo los Grandes Lagos del Medio Oeste- podríamos generar 325 gigavatios (2,85 millones de megavatios hora al año). Eso es aproximadamente el 70% de la generación total de energía eléctrica de EE.UU. en 2015. La energía procedente de la evaporación, a diferencia de la solar o la eólica, depende menos del clima. Por supuesto, no es probable que podamos utilizar el agua de todos los lagos, y los autores señalan que esto podría afectar a los recursos de agua dulce. Pero el artículo sugiere que la energía basada en la evaporación podría tener un gran impacto.
Proceso de evaporación solar
La energía solar es ahora la fuente de electricidad más barata de la historia, según un informe de 2020 de la Agencia Internacional de la Energía. Pero hay algo que frena a esta fuente de energía limpia: el espacio. A diferencia de las centrales eléctricas de combustibles fósiles, los huertos solares necesitan mucho espacio para generar suficiente electricidad para satisfacer la demanda. La mayoría de las granjas solares están compuestas por paneles montados en el suelo que ocupan un terreno que podría utilizarse para cultivar alimentos o proporcionar un hábitat para la fauna.
Aunque la electricidad y el agua no suelen ser compatibles, cada vez hay más parques solares flotantes en todo el mundo. La colocación de paneles solares flotantes en un lago o embalse puede parecer un accidente a punto de ocurrir, pero estudios recientes han demostrado que esta tecnología genera más electricidad que las instalaciones solares en tejados o en el suelo. Ello se debe al efecto refrigerante del agua bajo los paneles, que puede aumentar la eficiencia de estos sistemas para generar electricidad hasta en un 12,5%.
Sin embargo, los lagos y embalses ya son muy importantes para las personas y el planeta. Aunque estas masas de agua dulce cubren menos del 1% de la superficie de la Tierra, alimentan casi el 6% de su biodiversidad y proporcionan agua potable y para el riego de cultivos que es vital para miles de millones de personas. Preocupantemente, el cambio climático ha aumentado la temperatura de la superficie de los lagos en todo el mundo en una media de 0,34°C por década desde 1985, fomentando la proliferación de algas tóxicas, bajando el nivel del agua e impidiendo la mezcla del agua entre las distintas capas que se forman de forma natural en los lagos más grandes y profundos, privando a las profundidades de oxígeno.
Ciclo global del agua
La evaporación es el proceso por el cual los líquidos se convierten en gases, generalmente cuando se calientan. Todos los días se evaporan enormes cantidades de agua de los lagos y ríos, impulsadas por la energía térmica del sol. La magnitud de esta energía es considerable.
Según Ozgur Sahin, de la Universidad de Columbia, y sus colegas, el agua que se evapora de los lagos y embalses existentes en Estados Unidos -excluyendo los Grandes Lagos- podría proporcionar hasta 2.850 millones de megavatios hora de electricidad al año. Esto equivale a dos tercios de la generación de electricidad de Estados Unidos en 2015. En 15 de los 47 estados de EE.UU. estudiados, la energía potencial supera la demanda.Anuncio
Según el equipo, cubrir las masas de agua dulce con motores que aprovechen la evaporación reduciría a la mitad el agua que se pierde de este modo. En siete estados de EE.UU. se ahorraría más agua de la que consume todo el estado. Pero los cálculos parten de la base de que se cubre toda el agua, algo que no queremos hacer.
Todos los prototipos se basan en materiales que se encogen al secarse, como la cinta adhesiva recubierta de esporas bacterianas. Las esporas se enroscan al secarse, acortando la cinta. “Funcionan como un músculo”, dice Sahin. “Pueden empujar y tirar con mucha fuerza”.
Evaporación solar
El sol es lo que hace funcionar el ciclo del agua. El sol proporciona lo que casi todo en la Tierra necesita para funcionar: energía, o calor. El calor hace que el agua líquida y congelada se evapore y se convierta en vapor de agua gaseoso, que se eleva en el cielo para formar nubes… nubes que se desplazan por el globo y dejan caer lluvia y nieve. Este proceso es una parte importante del ciclo del agua.
Incluso en un entorno desértico y seco, el ciclo del agua tiene lugar. Si miras una foto de un desierto real -no, el desierto del Sahara servirá, pero la Antártida en el fondo del mundo es aún más un desierto. De hecho, ¡este lugar recibe menos precipitaciones que el Sahara! Las regiones interiores de la Antártida sólo reciben unos 5 centímetros de precipitaciones al año. Los vientos aquí levantan la nieve de la tierra y la ponen en la atmósfera, lo que forma parte del ciclo del agua. Y el sol también ayuda, provocando la sublimación, que hace que la nieve se evapore directamente en gas de vapor de agua.