Desalinización de agua de mar con grafeno

Más del setenta por ciento de nuestro planeta está cubierto por agua, y es casi irónico que la gran mayoría del preciado líqudo no sea apto para el consumo humano. Los métodos de desalinización de agua de mar a escala industrial son complejos y costosos, por lo cual un porcentaje muy bajo del agua potable disponible surge de ese proceso. Sin embargo, las cosas podrían cambiar gracias al descubrimiento de dos científicos del MIT. De acuerdo sus simulaciones, la utilización de grafeno nanoporoso como filtro podría separar a la sal del agua entre dos y tres órdenes de magnitud más rápido que los métodos de filtrado convencionales.

No deberíamos ignorar esto, ya que la mayoría de nosotros la tenemos muy sencilla: Abrimos el grifo, y sale agua limpia y lista para el consumo. La deficiencia en materia de infraestructura para llevar agua potable a diferentes regiones del globo sigue siendo enorme, y a esto debemos sumarle el hecho de que en comparación con el agua salada, hay poca agua potable disponible. Existen plantas de desalinización basadas en ósmosis inversa que pueden convertir una cierta cantidad de agua de mar en agua potable para su distribución diaria, pero en muchos casos sigue siendo un método caro de filtrado, y sin mencionar muy demandante en materia de energía.

Buscando una alternativa a la ósmosis inversa, dos científicos bajo el ala del MIT, David Cohen-Tanugi y Jeffrey C. Grossman, han publicado recientemente un trabajo sobre desalinización a partir de grafeno nanoporoso de capa simple. De acuerdo a este estudio, las ventajas principales del grafeno como filtro están en una menor presión, y en una definición más clara de los canales que filtran el agua mucho más rápido de lo que pueden hacerlo las membranas de ósmosis inversa, tan así que el aumento de velocidad estaría entre los dos y los tres órdenes de magnitud. La simulación también consideró otros factores, como variaciones en el tamaño de los poros y agua de mayor salinidad (72 gramos por litro, el doble de lo que se encuentra en el agua de mar).

Hasta aquí podrá tratarse de una simulación por ordenador, pero los científicos están trabajando en la creación de membranas de grafeno nanoporosas para estudiar su rendimiento de desalinización mucho más de cerca. El diseño de las membranas a nivel nanoestructural podría permitir un flujo real de agua con exclusión por tamaño, lo que lleva a una mayor permeabilidad. A mayor eficiencia de desalinización, es necesaria menos energía, y por lo tanto, los costos del proceso deberían caer notablemente. Claro que, también es necesario producir grafeno de forma barata y en grandes cantidades, algo que también se está estudiando de cerca…