Agua reciclada para obtener energía renovable y limpia

Agua limpia y energía más limpia. Estas son las dos bases que siguen los investigadores de Penn State para encontrar formas de tratar las aguas residuales y convertir el agua reciclada en materia prima para obtener energía más sostenible.

El agua tiene un gran poder como fuente renovable de energía. De ahí surge la ‘Energía azul’ a partir del gradiente de salinidad. Este tipo de energía se fundamenta en el uso de la diferencia de presión osmótica entre agua dulce y agua salada. Cuando se encuentran, puede producir grandes cantidades de energía con un enorme potencial aprovechable. En teoría, si se toman todos los lugares del mundo donde se produce, podría abastecer a un 40% de las necesidades mundiales de electricidad.

Energía azul

Un proceso que implica el uso del agua de manera reciclada y en el que el ingeniero Bruce Logan, en la Universidad Penn State, lleva más de veinte años trabajando a partir de la premisa del premio Nobel Richard Smalley, para quien la necesidad energética es el mayor desafío de la humanidad; tanto para el presente como para el futuro inmediato.

En ese sentido, afirma Logan: “Usamos alrededor del cinco por ciento de la electricidad global solo para mantener nuestra infraestructura de agua. Tratamiento, distribución, recolección, transporte. Eso no es sostenible a nivel mundial cuando se considera que mil millones de personas carecen de saneamiento, y dos mil millones realmente están luchando por tener acceso al agua potable“.

Exprimir las aguas residuales como renovables

De esta manera, Logan ha propuesto desarrollar un método para tratar las aguas residuales que no requiera energía a partir de una celda de combustible microbiana. Se trata de un sistema que genera electricidad a partir de las aguas residuales a la vez que se trata el agua. Las bacterias liberan electrones a medida que digieren la materia orgánica en el agua durante su proceso de tratamiento. Cuando estos electrones quedan libres y se conectan a un circuito electroquímico, se pueden usar para generar energía.

Un proceso de agua reciclada que puede usar aguas residuales tanto domésticas como aquellas procedente de corrientes agrícolas, de procesamiento de alimentos y de aguas residuales industriales. Porque “prácticamente cualquier material biodegradable se puede utilizar para producir energía”, segura Logan.

De esta experiencia, Logan progresó hacia su extensión lógica: la desalinización. Dado que se está produciendo una creciente necesidad de técnicas de desalinización más baratas y eficientes en todo el planeta. Para hacer frente a esta demanda, ideó un nuevo método de baja energía utilizando electroquímica.

Energías más limpias para el planeta

La primera característica que define qué son los recursos renovables es que se trata de un recurso natural, ya que son elementos que nos proporciona la naturaleza y no están alterados por la acción del ser humano, que no interviene en su producción.

Son recursos que pueden regenerarse de manera natural a una velocidad superior a la de su consumo. Pero se debe tener en cuenta que, si los recursos renovables son explotados por encima de su tasa de regeneración, estarán en peligro de agotarse y podrían convertirse con el paso del tiempo en recursos no renovables.

Ejemplos de recursos renovables

Los recursos renovables que generan energía más destacados son:

Para delimitar qué son los recursos renovables es esencial identificar también aquellos que no lo son. Elementos como el hierro, el petróleo, el carbón o el oro son finitos y su explotación conduce a su agotamiento. No pueden ser reutilizados, regenerados o producidos a un ritmo suficiente como para mantener una elevada tasa de consumo. Son recursos naturales también, pero no son renovables.

Los recursos renovables pueden convertirse en fuentes de energía limpias e inagotables con un bajo impacto medioambiental. La diversidad de los elementos que las crean permite que se puedan elegir en función de las características y necesidades de cada lugar, adaptándose a los recursos naturales que estén disponibles. La energía solar, la eólica, la biomasa, la mareomotriz o la geotérmica, son algunos ejemplos.