Desalación De Agua De Mar Y Purificación De Aguas Residuales

A la búsqueda de energías alternativas

Existen dos problemas fundamentales por resolver que consumen grandes esfuerzos de la comunidad científica mundial: el agua y la energía. Ante la volatilidad de los precios de los hidrocarburos, su alto índice de contaminación y la certeza de que estos bienes se agotarán en pocas décadas, los países más desarrollados invierten en estudios para hacer más rentable la utilización de fuentes renovables de energía.

El éxito en la utilización de fuentes renovables de energía depende de las condiciones ambientales y el desarrollo de nuevas tecnologías. En particular, este proyecto trabaja activamente en: geotermia, ventilas submarinas, sol, viento, corrientes marinas y mareas. En todas ellas México cuenta con un amplio potencial de explotación.

Objetivos

El proyecto se propone desarrollar investigación dirigida a abordar, de forma integral, la desalación de agua de mar por medio del uso de energías renovables. Tiene como fin convertir la investigación y la tecnología desarrolladas en opciones reales y accesibles.

Los ocho temas principales del proyecto

Formación de un grupo experto en desalación. Ante la falta inicial de expertos en el tema dentro de la UNAM, se conformó un grupo académico dedicado a estudiarlos diversos procesos conocidos de desalación, con el objetivo próximo de ser capaz de evaluarlos y recalcularlos para determinar su probable comportamiento ante el cambio de algunos parámetros. El estudió del tema se ha realizado a través de distintos acercamientos, incluidas visitas de campo a plantas desaladoras establecidas.

Generación de electricidad geotérmica para alimentar una planta desaladora. Aprovechando algunas características geológicas, geofísicas y geoquímicas presentes en la Península de Baja California, es factible perforar pozos someros (6 m) para extraer agua caliente y generar con ella electricidad por medio de una planta de ciclo binario. Un MWe sería suficiente para desalar 250 m3 de agua por hora a precios competitivos.

Desalación directa del agua de mar caliente mediante un esquema de destilación. En la costa de la Península de Baja California se ha encontrado un gran número de sitios con presencia de agua caliente.

El caso más notable es el de Los Cabos, donde se perforó un pozo exploratorio y se registró una temperatura de 85°C. Se diseña una planta desaladora térmica para el aprovechamiento de agua caliente.

Terminado el diseño teórico se construirá un modelo, para ser probado en el laboratorio, y más tarde un prototipo para su instalación en el campo.

Desalación con energía solar fotovoltaica. Se desarrolla una desaladora que habrá de operar con energía solar fotovoltaica y que deberá funcionar con diferentes cargas, según sea la disponibilidad de radiación solar. El producto final tendrá que ser comercializable mediante una transferencia de tecnología. La planta desaladora se halla en etapa de ensamblado en el Instituto de Ingeniería; la seguirá el desarrollo tecnológico, para desalar adecuadamente con la fuente variable de energía que constituye el sol. Entre los desarrollos se tienen el arranque de las bombas con esquemas de bajo consumo y el almacenamiento de energía para insolación variable.

Aprovechamiento de la energía de las mareas mediante almacenamiento. La potencia y la energía que se podrían obtener del alto Golfo de California mediante embalses de mareas se calcularon en una densidad de potencia de 15 MW/km2 y de 8.4 GWh/ año/km2 de energía. Se modeló una presa con doble embalse, uno alto y uno bajo, con el objetivo de generar energía en forma continua entre ambos embalses. En lugares cercanos a Puerto Peñasco podría disponerse de las condiciones para una presa de este tipo.

Aprovechamiento de las corrientes superficiales de mareas. Se examinaron las tecnologías

...