Estudio sobre el acoplamiento de la energía solar térmica en un sistema de desalinización térmica
DOI:
https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v20.n55.5670Palabras clave:
Dessalinização, energia, águaResumen
La escasez global de agua dulce, agravada por el crecimiento poblacional, la urbanización descontrolada y el cambio climático, requiere soluciones sostenibles y eficaces, especialmente en las regiones áridas y semiáridas. En este escenario, la desalinización térmica de aguas salobres y marinas, basada en los principios de evaporación y condensación, surge como una alternativa tecnológica relevante, aunque de alto consumo energético. La integración de esta tecnología con fuentes renovables, como la energía solar térmica, permite aprovechar la alta irradiancia solar para suministrar el calor necesario para el proceso, reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles y el impacto ambiental. Desde esta perspectiva, este estudio busca evaluar la viabilidad técnica y económica, así como el rendimiento operativo, de un prototipo de sistema de desalinización térmica acoplado a una fuente de energía solar térmica, con miras a su aplicabilidad en las regiones semiáridas del estado de Bahía. El sistema se modelará según los principios de conservación de la masa y la energía. El potencial energético se estimará utilizando datos obtenidos con un piranómetro, que mide la irradiancia solar global. La energía solar captada será absorbida por dos colectores solares de panel plano y posteriormente almacenada en un depósito térmico. Este depósito alimentará un sistema de desalinización térmica, en el que el calor acumulado se utilizará como fuente de energía primaria para el proceso de separación de salmuera. Se ha demostrado la viabilidad de la desalinización térmica mediante energía solar térmica. Con un promedio de 4,06 kWh/m²/día y una energía útil de 8,12 kWh/día, el sistema satisfizo la demanda de 3,34 kWh para calentar y evaporar 5 litros de agua. Las temperaturas entre 40° C y 62° C reflejan el régimen de calentamiento intermitente del sistema solar térmico, siendo suficiente para promover la evaporación en condiciones de sub-ebullición. Los datos demuestran el potencial de la energía solar para la desalinización sostenible en regiones tropicales.
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