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SOSTENIBILIDAD | 05.06.2020

“Necesitamos pensar en alternativas para una gestión más sostenible del agua”

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Hacer frente al problema de la escasez de agua de un modo sostenible es el principal objetivo del proyecto que está llevando a cabo la investigadora española Cleis Santos. Esta madrileña nacida en 1989 está trabajando actualmente en la Universidad de Bremen (Alemania) en un sistema de desalinización de agua capaz de almacenar energía durante el proceso, después de pasar cuatro años desarrollándolo en un Instituto IMDEA de la Comunidad de Madrid (España). Para conocer un poco más su labor, hemos hablado con ella.

¿Cómo comenzaste a trabajar en este sistema de purificación de agua?

Siempre he tenido una gran inquietud por conocer y explorar, especialmente en todo lo relacionado con las energías renovables y el agua. En el último año de mis estudios de ingeniería química tuve la oportunidad de hacer prácticas en un instituto donde trabajaban en una línea de investigación de electroquímica que combinaba tanto la purificación de agua como el desarrollo de dispositivos, todo ello desde un punto de vista de sostenibilidad y gestión energética.

Lo cierto es que fue como un flechazo y desde el primer día me resultó muy natural implicarme, así que hice la tesis con ellos durante cuatro años.

 

Agua con menos contenido salino

¿En qué consiste concretamente esta investigación?

Básicamente la sal que hay en el agua no es sólida, sino que está en forma de iones con carga positiva y negativa. Como todo el mundo sabe, la sal es cloruro de sodio, de modo que el agua tiene tanto cloruros como sodios.

Así que, si introducimos esa agua en un sistema que tiene a su vez una carga positiva y otra negativa, estas cargas se encargarán de atraer los iones “contrarios” como si se tratase de un imán -aunque lo que realmente tenemos es un campo eléctrico-.

Es decir, lo que conseguimos es que las cargas positivas (los sodios) se absorban en el electrodo negativo, y las cargas negativas (los cloruros) lo hagan en el positivo. De esa manera se reduce su contenido y se puede decir que estamos desalinizando.

Un punto muy importante en este proceso de conseguir agua con menos contenido salino es que el sistema es capaz de acumular energía, algo así como cargar una batería o un supercondensador. Y, claro está, esa energía se puede reutilizar.

De forma ideal, si tuviéramos una eficiencia del 100%, el consumo sería cero y ese es el objetivo hacia donde hemos llevado la investigación estos años: a poder recuperar esa energía y hacer el proceso lo más energéticamente eficiente posible.

¿Cuáles son las principales diferencias con respecto al sistema por ósmosis que se utiliza en la actualidad? ¿Qué consumo energético necesita cada uno?

En primer lugar, hay que comentar que la ósmosis es lo que está implementado a nivel mundial y que nuestra tecnología, hoy por hoy, es viable para aguas salobres, no agua de mar.

En cuanto al gasto energético, según los últimos datos que hemos recogido con nuestros dispositivos, estamos hablando de 0,4 vatios/hora/gramo, mientras que la ósmosis asciende a rangos de entre 1 y 1,5 vatios/hora/gramo.

También es cierto que nuestro sistema habrá de escalarse. Estos primeros resultados son de prototipos y aún hay mucho margen de mejora en el desarrollo de dispositivos. Creemos que con el trabajo que estamos realizando en Bremen (pasando de una tecnología basada en supercondensadores a otra de procesos tipo batería) podremos ampliar el rango de salinidad, y reducir el consumo a 0,3 vatios/hora/gramo.

Por otro lado, el proceso de ósmosis produce una corriente de químicos cuando se limpian las membranas, además de verter una salmuera muy concentrada en el mar. Es decir, no resulta muy sostenible.

¿En qué fase se encuentra vuestra investigación? ¿Cuándo comenzará a implantarse?

Ahora mismo se encuentra a nivel de laboratorio e inicio de plantas piloto. Así que se podría decir que estamos en la fase en que se necesita involucrar a empresas y organizaciones, ya que con su implicación, podemos empezar a pensar en una validación en plantas reales. Necesitamos dar ese salto.

Haciendo frente a la desertificación

¿En qué zonas geográficas este sistema de desalinización puede ser más efectivo?

Según todos los paneles gubernamentales contra el cambio climático la previsión es que en el área mediterránea vamos a necesitar pensar en alternativas para una gestión más sostenible del agua. Estamos acostumbrados a abrir el grifo y que tengamos agua de calidad, pero hay que tener visión de futuro. Es un hecho que en esta zona se prevé una importante desertificación.

Otro ejemplo es Sudamérica, donde hay mucha necesidad de cara a la gestión sostenible del agua en sectores como la minería.

¿Qué opinas de las medidas que se están tomando para frenar el cambio climático?

Toda acción es bienvenida, pero necesitamos un compromiso a nivel personal, no solo a nivel institucional. Cada uno de nosotros, como miembros de la sociedad, hemos de involucrarnos y

pensar que tenemos una responsabilidad. De lo contrario, las medidas que se intenten desde los gobiernos no serán suficientes y habrá que plantear más.

¿Cómo afecta ese cambio y la subida de temperaturas al agua?

Está todo relacionado, pues forma parte de un ciclo. Si sube la temperatura, los procesos de desertificación se intensifican y el agua deja de estar disponible para todos sus usos. Pensar que todo está aislado, o que el hecho de que suba la temperatura o el nivel del mar no va a afectar a que tengamos agua disponible en nuestras casas es un error.

La ciencia está en nuestro día a día, pero la responsabilidad individual es algo en lo que nos tenemos que parar a reflexionar. Hemos de pensar en cómo podemos ayudar cada uno de nosotros. No hace falta ser científico para cuidar el medioambiente y abogar por la sostenibilidad.

Necesitamos un cambio. No podemos seguir pensando que algo no va a pasar hasta que pasa. Creo que la sociedad española y la europea están muy preparadas para poder hacer ese cambio. Pero se necesita colaboración internacional. Somos seres sociales y debemos encontrar la manera de colaborar entre todos. No podemos pensar que solos haremos frente al reto del agua.