¿Por qué es tan cara la desalinización oceánica?

Question

¿Qué es lo que hace que la desalinización oceánica sea tan cara?

Answer 1

La razón es que la sal se disuelve muy fácilmente con el agua, formando un vínculo muy fuerte. No sólo la sal, sino también otros minerales. Para romper este vínculo necesitamos tecnología y energía, y ambas son muy caras (hoy en día).

Hay dos métodos por los que podemos romper este vínculo:

1. Destilación térmica : La destilación térmica implica calor: El agua hirviendo se convierte en vapor -dejando la sal- que se recoge y se condensa de nuevo en agua al enfriarla
2. Destilación por membrana : El tipo más común de separación por membrana se llama ósmosis inversa. El agua de mar se hace pasar por una membrana semipermeable que separa la sal del agua. Como esta tecnología suele requerir menos energía que la destilación térmica, la mayoría de las nuevas plantas utilizan ahora la ósmosis inversa.

Hoy en día sobre De 10 a 13 mil millones de galones de agua se desalinizan al día en todo el mundo. Eso es sólo alrededor de 0.2% del consumo mundial de agua.

La destilación por membrana es un poco más barata que la destilación térmica. Aunque se necesitan grandes cantidades de energía para generar la alta presión que obliga al agua a pasar por el filtro. Los métodos actuales requieren alrededor de 14 kilovatios-hora de energía para producir 1.000 galones de agua de mar desalinizada.

Por lo tanto, podemos concluir que el coste de la destilación es elevado porque se necesita una gran cantidad de electricidad para calentar el agua en la planta térmica y generar una alta presión. Además, otras tecnologías (como el quemador, las bombas, etc.) también son caras.

Fuente: ScientificAmerica y LiveScience

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También hay que tener en cuenta que estamos intentando reducir el coste de la destilación y que cada día aumenta el número de destilaciones de agua de mar.

Answer 2

El agua de mar es muy corrosiva, por lo que los materiales de construcción para resistir la corrosión son muy caros, lo que se amplía en el caso de los métodos térmicos/de destilación. Básicamente, aleaciones de níquel y titanio; y el Ti tiene unos gastos de fabricación elevados. Los polímeros tienen una buena resistencia a la corrosión pero tienen requisitos especiales de fabricación y carecen de robustez para una unidad que tendrá una vida útil medida en décadas.

Answer 3

Para responder a esta pregunta debemos tener en cuenta la enorme cantidad de agua que se consume. Y que el agua de mar promedio tiene $\pu{30g}$ de sal por $\pu{1000g}$ de agua; junto con el adicional $\pu{60g}$ de impurezas, arena, barro, suciedad, etc.

Ósmosis inversa Probablemente se trata de la misma tecnología que se utiliza para filtrar el agua. A no ser que utilices filtros de carbón que funcionan haciendo pasar el agua por velas de carbón y filtrándola. Sin embargo, si tienes un filtro de ósmosis inversa, entonces te habrás dado cuenta de que el agua pasa por un tubo hasta tu fregadero, o el agua que puedes considerar "mala". Si abre el grifo del filtro para tomar un poco de agua se habrá dado cuenta de la lentitud con la que gotea, esto se debe a que $90~\%$ del agua se envía a través de la corriente de rechazo.

Una planta desalinizadora funciona así, pero con un filtro casi 100 veces más grande que el suyo. Todo este proceso cuesta unos 35 millones de dólares al día.