Un grupo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá de Thuwal, en Arabia Saudí, logró desarrollar un sistema capaz de combinar en un único dispositivo la producción de electricidad y la purificación de agua mediante paneles solares fotovoltaicos. Esta nueva tecnología podría convertirse en una alternativa sostenible para combatir la escasez de energía y de agua potable en regiones secas y con recursos limitados.
El estudio surge como respuesta a las condiciones climáticas de Arabia Saudí, donde gran parte del territorio es árido y el acceso al agua dulce representa un importante desafío. Actualmente, más del 15% del consumo eléctrico del país se destina a procesos relacionados con la obtención de agua potable. Para ello, se requiere tratar fuentes como agua de mar, aguas subterráneas contaminadas o aguas industriales.
El profesor Peng Wang, integrante de la universidad saudí, consiguió integrar dos tecnologías ya existentes: la energía solar fotovoltaica y la destilación por membranas. Este avance podría ayudar a reducir significativamente los costes energéticos asociados a la producción de agua dulce, no solo en Arabia Saudí, sino también en otros países con problemas similares de abastecimiento hídrico.
Además, el desarrollo podría beneficiar especialmente a regiones con acceso limitado tanto a electricidad como a agua potable, permitiendo aprovechar mejor los recursos energéticos disponibles. Este tipo de investigaciones también abre la puerta a nuevas formas de desalinizar agua de mar usando energía solar de forma más eficiente y sostenible.
¿Cómo funciona el sistema de purificación con paneles solares?
Según explicó Peng Wang, los paneles solares generan una gran cantidad de calor durante el proceso de producción eléctrica. Habitualmente, este calor residual se pierde en el entorno sin ser aprovechado. Sin embargo, el equipo de investigación encontró la manera de reutilizar esa energía térmica para el proceso de purificación del agua.
Para lograrlo, los investigadores acoplaron un dispositivo de destilación por membranas de múltiples etapas en la parte posterior de los paneles solares. Este sistema funciona mediante una membrana porosa encargada de separar el agua contaminada del agua limpia. No obstante, para que el proceso de separación se produzca correctamente, es necesario calentar y evaporar previamente el agua.
Al integrar este sistema directamente con los paneles solares, el calor residual generado por las placas fotovoltaicas se reutiliza dentro del proceso de purificación. De esta manera, el sistema consigue producir agua limpia sin afectar el rendimiento energético de los paneles solares.
Durante las pruebas realizadas, el sistema fotovoltaico de limpieza de agua logró producir aproximadamente 1,64 litros de agua limpia por metro cuadrado de panel solar cada hora. Además, los investigadores comprobaron que la eficiencia de los paneles solares no se vio afectada por la incorporación del sistema de purificación instalado en la parte posterior de las placas.