sábado, 3 de agosto de 2019

Obtener energía de la ósmosis


En el año 2009, se inauguró una pequeña central eléctrica que genera energía limpia a través de un método innovador: aprovecha la ósmosis. La turbina generadora de electricidad de la central en Tofte (Noruega) utiliza la presión osmótica que se produce al separar el agua dulce del agua salada, mediante una membrana. Su rendimiento aún es mínimo -la planta produce unos pocos vatios, poco más que calentar una cafetera- y por ello no es operativa: está en fase de prueba.
¿Qué es la ósmosis? El movimiento de un disolvente a través de una membrana semipermeable que hace de filtro, nada más; la singularidad de tal membrana consiste en que el tamaño de sus poros es tan minúsculo que sólo deja pasar las moléculas pequeñas, pero no las grandes; si pudiésemos ver disoluciones acuosas de azúcar, observaríamos que las moléculas de agua, pequeñas, pasarían a través de la membrana, pero no las de azúcar, más grandes. Cuando una membrana como la descrita separa un recipiente en dos partes, una que contiene agua pura y otra azúcar disuelto, se genera un flujo del disolvente que se mide en términos de presión (apellidada osmótica). Los físicos han comprobado que si separan el agua dulce –de un río- del agua marina, con una membrana semipermeable, habrá un flujo de agua desde la disolución de menor concentración (hipotónica) salina, a la de mayor concentración (hipertónica), hasta que el trasvase del agua iguale ambas concentraciones (isotónicas); y midieron la presión osmótica entre ambas disoluciones: valía cincuenta atmósferas. Esta diferencia puede usarse para obtener energía.
Los humanos no somos los únicos seres vivos en aprovechar la ósmosis. Las plantas, en concreto, tienen trucos para succionar agua del suelo y subirla en contra de la gravedad, a las hojas: como las raíces son más saladas que el suelo, el agua pasa a su interior, para igualar la concentración de sal; el truco, como habrá deducido el diligente lector, consiste en la intervención de la ósmosis. En los animales, humanos incluidos, también ocurre este movimiento del agua a través de la membrana de las células (que es semipermeable): en un medio isotónico, nada sucede; pero, en un medio hipertónico, las células se arrugan por una pérdida excesiva de agua; o bien se hinchan, hasta reventar, por un aumento exagerado de líquido, en un medio hipotónico: ambas consecuencias son desastrosas para las células. ¡Qué le vamos a hacer!

2 comentarios:

perico dijo...

algunos barcos (yo he estado en los de guerra) lo utilizan. solo para agua potable, hay que
añadir sales para que sea aceptable para el organismo.

C. Armesto dijo...

Estimado Perico

Creo que el tema merece una aclaración.

Separemos, con una membrana de características especiales, dos recipientes llenos de agua con sal, cada uno con una concentración diferente: habrá un flujo de agua de uno al otro recipiente. Espontáneamente el agua se mueve del recipiente menos salino al más; ahora bien, gastando energía podemos conseguir que el agua fluya en sentido inverso, del recipiente de más sal al de menos. Denominamos ósmosis al primer fenómeno y ósmosis inversa al segundo.

La ósmosis inversa se utiliza para obtener agua potable desalinizando agua del mar; supongo que esta tecnología se lleva a cabo tanto en las plantas desalinizadoras terrestres como en los equipos que lleven barcos y submarinos.

Saludos