Proyectos
Desalinización de agua de mar acoplada a Energía de Gradiente Salino como estrategia para aumentar la eficiencia energética y la disponibilidad de agua potable en zonas de alto estrés hídrico en el Caribe Colombiano.
Resumen
La Energía de Gradiente Salino (EGS), es una energía renovable de creciente importancia, que resulta de la “mezcla” controlada de dos masas de agua con diferente salinidad. Para Colombia, la EGS no solo es importante y estratégica por sus caudalosos ríos, en cuya desembocadura al mar podrían instalarse plantas de EGS, sino también, porque permitiría generar el mismo tipo de energía por diferencia de salinidad entre el agua de mar y la salmuera que sale de plantas desalinizadoras (SWRO) instaladas en lugares con poca disponibilidad de agua dulce, como numerosas zonas del Caribe. El resultado, sería un sistema integrado EGS-SWRO optimizado, capaz de reducir los costos de desalinizar al disminuir el consumo de energía, como de incrementar la eficiencia energética de la EGS simultáneamente. En este programa, SWRO y EGS se integran para explotar la sinergia entre los dos procesos. El SWRO suministra la salmuera concentrada al EGS, como una mejor fuente salina para mayor recuperación energética, en comparación con el agua de mar. Simultáneamente, el impacto ambiental de la salmuera y la producción de agua dulce podrían minimizarse y maximizarse respectivamente, pues el EGS disminuye la salinidad de la salmuera descargada. Además, el consumo de energía del SWRO puede reducirse gracias al pretratamiento proporcionado a su alimentación a través del EGS; es decir, la presión osmótica de la alimentación disminuye y se convierte en electricidad. Esta complementación hace que SWRO-EGS sea una combinación ideal para desalinización de baja energía, y el manejo de la salmuera residual. El programa se divide en 3 proyectos descritos a continuación: 1) Acoplamiento de los procesos SWRO y EGS para: i) evaluar el aumento de eficiencia energética, ii) analizar las variaciones del consumo energético específico total y la concentración de la salmuera descargada, para verificar los diseños de las opciones de integración, iii) estudiar la influencia/configuración del pretratamiento. 2) Construcción de una planta piloto de 150 vatios para la obtención de electricidad a partir de gradientes salinos, mediante electrodiálisis inversa. Con la construcción y el estudio del comportamiento de la planta en condiciones naturales, se dará un paso importante en la generación de energía para zonas costeras no interconectadas en el Caribe Colombiano y especialmente en la desembocadura del río Magdalena en el mar Caribe. 3) Identificación y cuantificación de los posibles impactos ambientales asociados a la desalinización de agua de mar y a la generación de energía de gradiente salino con el objetivo de establecer medidas para prevenirlas y/o minimizarlas. Para esto se tomará como caos de estudio la Alta Guajira y San Andrés y se utilizarán datos de campo y modelación numérica para cuantificar el nivel de impacto y la efectividad de las medidas de prevención y mitigación. Los estudios del equipo proponente han demostrado que la energía por gradiente salino tiene gran potencial de implementación en Colombia y que con el aprovechamiento de esta se podría suplir hasta el 10% de la demanda energética del país; sumado a lo anterior, el recorrido que se tiene en el desarrollo de la tecnología de electrodiálisis inversa es significativo, puesto que ya se cuenta con un prototipo modular, estudios de factibilidad de aplicación de la tecnología en sitios específicos de la geografía colombiana y otros estudios de factibilidad financiera, dinámica de sistemas e impacto social de la tecnología. Este tipo de investigaciones se están desarrollando en pocos países, principalmente europeos y asiáticos. Colombia es pionera en Latinoamérica en el estudio de EGS.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable