Un proceso sencillo convierte los residuos de fruta en agua

Dec 05, 2023

Los destiladores solares proporcionan un medio inteligente y sencillo para purificar el agua sucia o salada, pero funcionan a un ritmo bastante lento. Se ha demostrado que un nuevo material mejora su rendimiento y está elaborado a partir de residuos de frutas que de otro modo se desecharían.

En su forma más básica, un destilador solar convencional consiste en un recipiente con agua no potable colocado debajo de una cubierta transparente. El agua se evapora al ser calentada por el sol, condensándose en la superficie interior de la cubierta. Esa condensación, que es agua pura y limpia, gotea por la tapa y se recoge en un recipiente separado para beber.

Para calentar el agua sucia/salada a un ritmo más rápido, los científicos han desarrollado materiales que flotan en su superficie, convirtiendo la luz solar en calor. Y aunque esos materiales se han fabricado a partir de varios ingredientes diferentes, normalmente utilizan carbono obtenido del carbón.

Buscando una alternativa menos costosa y más ecológica, Asst. El profesor Edison Ang y sus colegas de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur buscaron algo que no tuviera que ser extraído, que fuera gratuito y que, de lo contrario, simplemente se eliminaría: los desechos de fruta. Más concretamente, los científicos probaron cáscaras de coco, cáscaras de naranja y cáscaras de plátano.

En un sencillo proceso de carbonización de dos etapas, los desechos de la fruta se calentaron a 850 ºC (1562 ºF) durante unas horas y se mezclaron con un reactivo de molibdeno. Al hacerlo, los desechos se transformaron en láminas de carburo de molibdeno bidimensional, que pertenece a una familia de metales conocida como MXenes. Entre otras cosas, los MXenes son hidrófilos (atraen agua) y tienen una eficiencia de conversión de luz en calor muy alta.

Cuando se probaron en un pequeño alambique solar, las láminas cuadradas de carburo de molibdeno fototérmico demostraron ser muy efectivas para convertir la luz solar en calor, provocando que el agua de mar simulada subyacente se evaporara mucho más rápidamente de lo que lo haría de otra manera. Y como el material es muy poroso, las gotas de vapor de agua pudieron ascender a través de él, condensándose posteriormente en el interior de la tapa del alambique.

El material derivado de las cáscaras de coco funcionó mejor, ya que convirtió la luz solar en calor con una tasa de eficiencia del 94%.

El profesor Ang y su equipo ahora están desarrollando aún más la tecnología y están buscando socios industriales para ayudar con su comercialización.

Fuente: Universidad Tecnológica de Nanyang