En el futuro la desalación podría producir agua a un coste menor que el actual, gracias a que investigadores de la Universidad de Texas en Austin (UT Austin) y la Estatal de Pensilvania han solucionado un problema complejo que hasta hoy había desconcertado a los científicos.

Las membranas utilizadas en desalación eliminan sal y otras sustancias químicas del agua, un proceso que con el que se obtiene agua para agricultura, producción de energía, y uso doméstico. La idea de utilizar una membrana para desalación es en principio simple, pero hay aspectos que los científicos aún tratan de entender.

El equipo de investigación, en colaboración con Dupont Water Solutions, ha resuelto un importante aspecto, lo que permitirá reducir los costes de producción de agua. Según los investigadores, las membranas utilizadas en desalación no son uniformes en densidad y distribución de masa, lo que disminuye su rendimiento. Contar con una densidad uniforme a escala nanométrica es clave para aumentar la cantidad de agua que producen.

Según Manish Kumar, profesor del Departamento de Ingeniaría Civil, Medioambiental y Arquitectura de UT Austin, a lo largo de los últimos cuarenta años no se sabía realmente cómo se mueve el agua a través de las membranas de osmosis inversa, por lo que las mejoras realizadas se han hecho a ciegas.

Los resultados se han publicado en la revista Science. La eficiencia de las membranas analizadas aumentó entre un 30% y un 40%, con lo que es posible producir más agua con menos consumo de energía. La desalación por osmosis inversa, aunque es más eficiente que otras técnicas de desalación que no usan membranas, sigue utilizando gran cantidad de energía.

La Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos y Dupont han financiado la investigación, que tiene su origen en observaciones de investigadores de DuPont que encontraron que membranas más gruesas eran más permeables, en contra de lo que se creía anteriormente. El equipo de investigación, que también cuenta con científicos de la Universidad Estatal de Iowa, desarrolló reconstrucciones en 3D de la estructura de la membrana a escala nanométrica, utilizando para ellos microscópicos electrónicos de última generación en el Laboratorio de Caracterización de Materiales de la Universidad Estatal de Pensilvania. Realizaron un modelo del recorrido del agua a través de estas membranas para predecir la eficiencia basándose en su estructura. Greg Foss, del Centro de Informática Avanzada de Texas, ayudó a visualizar las simulaciones, y los cálculos se realizaron con Stampede2, el superordenador de dicho centro.

Fuente: UNIVERSIDAD DE TEXAS