Medio Ambiente

Destilador Solar

  • Categoría: Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)
  • Área de participación: Medio Ambiente
  • Asesor: MARISA CALLE MONROY
  • Equipo [ ]: Elizabeth Solorio Alvarez(Xcaret) , Alesy Cristal Cruz Villagómez(Xcaret)

Resumen

El abastecimiento de agua contribuye de varias e importantes maneras al desarrollo económico y social de un país. Es una necesidad básica para el uso doméstico en la industria, en la agricultura, en la construcción y para contribuir a un ambiente sano.
Los destiladores solares son apartados sumamente sencillos, los cuales aprovechan la radiación solar para producir agua potable a partir de agua de mar.
Estos ingenios permiten obtener agua dulce donde se escasea, pero se encuentra en abundancia mezclada con otras sustancias que la hacen inutilizable.
El proceso de destilación quita sales, elimina residuos de hongos, bacterias, virus y demás contaminantes; ya que el sol es una excelente fuente de energía, podemos usar su radiación para conseguir que el agua insalubre o salada se convierta en agua reutilizable limpia de residuos.
Los destiladores utilizados para potabilizar agua requieren fuentes de energía eléctrica que provienen de la quema de combustibles fósiles provocando contaminación al medio ambiente, ocasionando que la destilación de agua sea costosa, generando no aprovechar el 100% de agua captada para el uso de las actividades humanas.
El uso de la energía solar puede aumentar el grado de autosuficiencia en el suministro de energía, lo cual hace que el país sea menos dependiente de fuentes importadas y consecuentemente no vulnerable a las influencias de políticas exteriores.
Aprovechando este método, aportamos grandes ahorros económicos en cuanto al consumo de electricidad y petróleo.
Gracias al uso de energías limpias, se logra evitar un buen número de enfermedades en las regiones que consumen agua en mal estado.

Pregunta de Investigación

¿Como destilar agua de mar utilizando energía solar?

Planteamiento del Problema

El impacto que ha tenido el calentamiento global en nuestro planeta ha producido que el agua dulce existente en el planeta en forma glaciar, se este derritiendo y mezclando con el agua salada del mar.

En la actualidad, nuestro país ha sufrido una significativa escasez de agua potable, especialmente en la zona norte, lo que afecta básicamente a la poblacion que habita ese territorio.

Sin embargo, a lo largo de nuestro país observamos una fuente natural de almacenamiento de agua.

En este caso, se dará utilidad al agua de mar, de tal manera que al destilar agua salada, el riego de plantas pueda encontrar un sustento en el mar, así mismo el agua para el consumo humano.

Lo planteado en esta investigación hace énfasis a que si una planta crece de manera óptima con agua potable, lo hará de la misma manera si es regada con agua destilada  debido a que las sales minerales y otros agentes posiblemente perjudiciales para el crecimiento de las plantas en cuestión, han sido removidos mediante el proceso de destilación solar, y ,de esta forma, quedaría agua purificada.

 

Antecedentes

La destilación es un proceso por el cual, mediante la aplicación de calor se
puede separar las distintas sustancias de una mezcla líquida. Este proceso
se basa en las diferentes temperaturas que necesitan cada una de las
sustancias de una mezcla para evaporarse y en la posterior condensación
por separado de cada una de ellas.
La humanidad ha empleado la destilación para diversos fines, como para la
producción de determinados tipos de alcohol, la obtención de agua pura o
de otros compuestos químicos en estado puro.
Como fuente de calor, la energía solar puede emplearse para destilar, ya
sea concentrándola y alcanzando altas temperaturas o bien a temperaturas
bajas.
La destilación solar a baja temperatura resulta un sistema muy sencillo, eficiente y de fácil accesibilidad para todo tipo de sociedades. Aplicado de forma masiva podría evitar un buen número de enfermedades en los países pobres producto del consumo de agua en mal estado de conservación.

 

El impacto medioambiental de los equipos se reduce a la cantidad de energía consumida y de emanaciones de gases de efecto invernadero equivalente generados durante la fabricación de los materiales que integran los equipos.
El aumento de la sostenibilidad de los sistemas mediante la introducción de la destilación solar incide positivamente en la confiabilidad de los sistemas y, por tanto, en el aumento de su nivel de aceptación.
En líneas generales se estiman que los porcentajes de aprovechamiento útil de la energía solar para destilar agua rondan entre el 25 y el 50%. Estos valores traducidos en cifras cotidianos significan que es posible obtener entre 3 y 5 litros diarios por m2 de destilador, en días soleados. Estos niveles producción hacen perfectamente viable el uso de agua destilada solar para beber y para fines sanitarios en pequeñas instalaciones y para fines industriales en instalaciones de suficiente tamaño.  

 

Este mecanismo consiste en una caja o contenedor y se dispone de un recipiente o estanque con fondo negro donde se ubica el agua contaminada para destilar. Se cubre este espacio con una superficie transparente que permita el ingreso de la radiación solar, esto permite crear efecto invernadero y retener humedad dentro. La radiación solar en contacto con el recipiente negro hace que suba la temperatura del recipiente, del agua y del aire lo que causa su evaporación. El vapor de agua asciende entonces por convección hasta topar con la superficie transparente que debe tener un En términos climatológicos, la pluviosidad y la insolación suelen ser contrapuestos. Ello quiere decir que en muchas zonas soleadas donde se necesitan caudales importantes de agua para usos agrícolas, industriales, domésticos y turísticos, la disponibilidad de agua potable, o al menos de una salinidad tolerable, sea escasa.

El fenómeno natural de la evaporación de los mares, se reproduce con el empleo de la radiación solar como fuente energética para la obtención de agua potable a partir de agua de mar o salobre, mediante el proceso de la destilación solar.
Con este fin se han desarrollados diferentes prototipos de destiladores y en todos ellos están presentes algunas zonas importantes: el evaporador, que es la región donde se lleva a cabo la evaporación y el condensador, en el cual se verifica la condensación del vapor.objeto pequeño y pesado como una piedra pequeña en el centro para ejercer peso, lo que le dará a nuestra superficie una forma de cono invertido. En la superficie se condensa el agua formando pequeñas gotas y gracias a la piedra se mantiene tenso el plástico y forma una superficie inclinada donde resbalan las gotas hacia su vértice inferior, para caer al recipiente vacío. El proceso continúa hasta que no haya agua que destilar ni radiación solar.

 

Dentro de las energías renovables que más se están usando, la solar es la más importante hasta el momento, con inversiones en tecnología e instalaciones millonarias. Se construyen decenas de granjas solares alrededor del mundo para generar cientos de megawatts de electricidad, con las cuales se genera energía eléctrica a partir de energías verdes o limpias lo cual ayuda enormemente a combatir el calentamiento global.
Como hemos visto la energía solar es la energía renovable más utilizada en todo el mundo, pero aún no es una energía disponible para las personas, es muy cara aún. Para que los precios bajen la producción tiene que ser mayor, por lo que nos toca la responsabilidad de empezar a usarla para que en un futuro cercano sea accesible para todas las personas de este planeta.

 

Es un sistema muy sencillo y eficiente que permite reproducir de manera acelerada los ciclos naturales de evaporación y condensación del agua, que al utilizarlos de manera controlada, se puede obtener agua pura.
Este proceso quita las sales, elimina residuos de hongos, bacterias, virus y demás contaminantes, obteniendo agua apta para consumo humano.
Los principios de la destilación solar pueden ser aplicados en distintas escalas; desde destiladores pequeños domésticos para obtener unos cuantos litros de agua al día hasta grandes instalaciones con los que obtener varios metros cúbicos diarios.

 

ENERGÍA SOLAR

La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el sol. La radiación solar que alcanza la Tierra puede aprovecharse por medio del calor que produce a través de la absorción de la radiación. Es una de las llamadas energías renovables, particularmente del grupo no contaminante, conocido como energía limpia o energía verde.
La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud.

Ventajas:
Este tipo de energía tiene ventajas tales como:
Es limpia y respetuosa con el medio ambiente( cada kw generado evita la emisión de CO2)
Ayuda en la lucha contra el cambio climático y el efecto invernadero. Es inagotable (al menos en los próximos 6000 millones de años .
No contamina acústicamente: las placas solares son silenciosas y de amplia vida útil (entre 20 y 30 años)
Ahorro económico en la factura de electricidad y agua.

 

ENERGÍA HIDRÁULICA

Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de ríos, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía renovable.
Cuando el Sol calienta la Tierra, además de generar corrientes de aire, hace que el agua de los mares, principalmente, se evapore y ascienda por el aire y se mueva hacia las regiones montañosas, para luego caer en forma de lluvia.

El sol es una excelente fuente de energía y gracias a su radiación podemos conseguir que el agua insalubre o salada se convierta en agua reutilizable para regar, lavar la ropa o limpiar el coche. Para ello, podemos utilizar un destilador solar. Aunque existen varios modelos, algunos de ellos fabricados a gran escala, podemos construir uno muy sencillo en casa con muy pocos materiales que puede resultarnos útil en cualquier momento.

Construir un destilador solar casero nos permitirá convertir el agua insalubre o salada en un líquido limpio de residuos, hongos, bacterias y virus, reutilizable para otras tareas o labores del hogar.

 

¿Cómo funciona?
La idea básica de funcionamiento es muy simple: la radiación solar incide en el interior del destilador y provoca que el agua insalubre eleve su temperatura.

Con el calor del sol, el agua, que está contenida en la bandeja negra, empieza a evaporarse. El vapor del agua asciende hasta la cubierta de plástico que cubre las bandejas, acumulándose por condensación, en pequeñas gotas que resbalan por la paredes inclinadas para caer en la bandeja metálica donde iremos acumulando el agua purificada.

 

El acceso al agua potable es un problema al que se enfrentan millones de personas en el mundo. Con el fin de conservar el medio ambiente y preservar el líquido vital, los destiladores solares pueden resultar muy útiles y económicos para conseguir agua purificada, que puede reutilizarse en otras tareas o labores del hogar, como regar las plantas, rellenar humidificadores, para las planchas de vapor o limpiar el coche.

 

Destilador solar: Equipo que usa el fenómeno natural de evaporación para destilar líquidos. A partir de la radiación solar como fuente energética se obtiene líquido puro de una mezcla contaminada. Estos equipos son principalmente utilizados para la purificación y potabilización del agua.

 

Destiladores solares:

La purificación de líquidos como la desalación o destilación de agua, utilizando la radiación solar como fuente energética, es una técnica que aporta grandes ahorros económicos en cuanto al consumo de electricidad y petróleo, sin mermas en la calidad del producto. Las experiencias ya acumuladas en la destilación solar del agua de mar o salobre es una opción tecnológica y económicamente factible, que puede ser utilizada por cualquier país con necesidades del preciado líquido.

 

Funcionamiento:

Su principio de funcionamiento reproduce en pequeña escala el ciclo natural del agua independiente del tipo que sea. Este consiste en una caja o espacio contenedor donde se dispone un recipiente o estanque con fondo de color negro para depositar el agua salada o contaminada a destilar.
En la parte superior y cerrando este espacio se coloca una superficie transparente que permite pasar la radiación solar, por el efecto invernadero se logra el calentamiento del agua al tiempo que también se retiene la humedad en el interior de la superficie transparente. La radiación solar en contacto con el recipiente negro eleva la temperatura del agua en el recipiente pintado de negro, favoreciendo la evaporación.
El vapor de agua asciende entonces por convección hasta topar con la superficie transparente, que por estar en contacto con el exterior está a una temperatura más fría que el resto del destilador. En esta superficie se condensa el agua formando pequeñas gotas. La superficie transparente está dispuesta de manera adecuada para favorecer que las gotas, conforme continúa el proceso y van aumentando de tamaño y fluyen hacia un recipiente donde se recoge toda el agua destilada. Mientras dure la radiación solar y exista agua que destilar el proceso se mantiene.

 

Rendimiento:


El rendimiento de los destiladores solares está en función de la intensidad de la radiación solar, de la temperatura ambiente y de las características del destilador. Es por ello que las regiones soleadas y cálidas poseen mejores condiciones para esta tecnología que las frías y húmedas, coincidiendo con las primeras con las más necesitadas de agua potable. Por cada metro cuadrado de destilador se obtiene 1 m³ de agua destilada anual, lo que significa un ahorro aproximado de 200 kg de petróleo.

Objetivo

Destilar agua de mar, utilizando la radiación solar como fuente energética para obtener agua potable.

Justificación

La destilación es el proceso de separar las distintas sustancias que componen una mezcla líquido mediante evaporacion y condensacion selectivos.

este proceso quita las sales, elimina residuos de hongos, bacterias, virus y demás contaminantes, obteniendo el agua apta para el consumo humano y el riego de plantas.

ya que el sol es una excelente fuente de energía podemos usar su radiación para conseguir el agua insalubre o salada se convierta en agua reutilizable limpia de residuos.

Un destilador solar es un sistema que permite reproducir de manera acelerada los ciclos naturales de evaporacion y condensacion del agua.

utilizando la radiación solar como fuente de energía ponemos en práctica una técnica que aporta grandes ahorros económicos en cuanto al consumo de electricidad y petróleo.

aplicando este método de forma masiva podría evitar un buen número de enfermedades en los países pobres producto del consumo de agua en mal estado de conservación.

Hipótesis

Si logramos destilar agua de mar utilizando energía solar, entonces obtendríamos agua potable para el riego de plantas.

Método (materiales y procedimiento)

  1. Madera contrachapada de 1.2 x 2.4m.
  2. 1 lámina de vidrio templado con acabado de alta calidad de 25 x 30 cm.
  3. Resistol 850.
  4. 340g de pintura en spray negro para altas temperaturas.
  5. 15 tornillos enchapados en zinc hexagonal.
  6. Taladro con brocas para madera.
  7. Tubo de polietileno reticulado con medida de 31 cm.
  8. Aislamiento rígido.
  9. 450g de marsilla.

 

Procedimiento:

  • Cortar la madera con las siguientes medidas:

           -29.5 x 24 cm.

           -7.3 x 26 cm.

           -11 x 26cm.

  • Cortar la madera restante en forma de trapecio con las siguientes medidas:

         -Altura: 12. 5cm.

        – Base: 25 cm.

  • Unir las piezas formando una   caja.
  • Cortar un pedazo de aislamiento rígido de 29.5 x 24 cm.
  • Fijar el aislamiento a la base de la caja con tornillos y pegamento, a excepción de la pieza terminal larga.
  • Sellar los bordes con la marsilla.
  • Pintar de negro el interior de la caja.
  • Dejar secar de 3 a 5 días.
  • Introducir el tubo en la caja, haciendo un agujero de 1.3 cm en una de las piezas del trapezoide.
  • Atornillar el tubo de 31 cm en el interior del lado corto de la caja, con una inclinación de 0,6 cm.
  • Aplicar marsilla al tubo de encaje.
  • Colocar suavemente la cubierta de vidrio de 5° a 10°.
  • Colocar la bandeja dentro de la caja.

Galería Método

Resultados

El proceso duró entre 4 a 6 días, obtuvimos 5 litros de agua, la cual durante los primeros días contenía sales; por medio del aumento de temperatura que hubo en los días siguientes, el agua evaporó, eliminando las sales y contaminantes.

Galería Resultados

Discusión

Al elaborar un destilador, su objetivo era eliminar sales y contaminantes para poder reutilizarla de una manera potable, evitando enfermedades causadas por el consumo de agua en mal estado. Utilizando la energía solar en nuestro proyecto ahorramos el consumo de electricidad y petróleo, beneficiando a la economía y sustentabilidad ambiental de las regiones con escasos recursos.

De esta manera fomentamos el cuidado del medio ambiente, ya que permite reproducir de manera acelerada los ciclos naturales de evaporación y condensación del agua.

Conclusiones

La destilación de agua marina por medio de la energía solar es un proceso factible que puede ser aprovechado por regiones con poca cantidad de agua disponible, ya que logra una alternativa para la sustentabilidad ambiental.

Bibliografía

  • CONCURSOL 2da Edición. (2010). Destilando agua con el sol. Redactado por: Instituto La Salle Jobson. Consultado en:  http://www.lasallejobson.edu.ar/PDF/CONCURSOL-final%20proyecto-publicacion.pdf.

 

  • ESPACIO SUSTENTABLE. Publicado: 2 de diciembre del 2011. Destilación Solar. Consultado en: http://espaciosustentable.com/destilacion-solar/.

 

  • LA DESTILACIÓN SOLAR, UNA POSIBILIDAD REAL DE UTILIZACIÓN EN CUBA. Redactado por: Manuel Álvarez. Consultado en: http://www.cubasolar.cu/biblioteca/energia/Energia16/HTML/articulo03.htm.

 

  • FUNDACIÓN ENERGIZAR. (2017). Buenos Aires, Argentina. Destilador Solar. Consultado en: http://www.energizar.org.ar/energizar_desarrollo_tecnologico_destilador_solar_que_es.html.

 

  • BIOTECNOLOGÍA Y TECNOLOGÍA AMBIENTAL. Publicado: Sábado 28 de mayo del 2011. Energías Puras. Consultado en: http://biotecnologiaytecnologiaambiental.blogspot.mx/2011/05/energias-puras.html.

 

  • TWENERGY. Publicado: 19 de Julio del 201. Ahorro y Tratamiento del Agua: Construcción de un destilador solar casero. Consultado en:https://twenergy.com/mx/a/como-construir-un-destilador-solar-casero-para-purificar-agua-2279.

 

  • ECURED CONOCIMIENTO CON TODOS Y PARA TODOS, Publicado el Martes 22 de mayo del 2018. Destilador Solar Categoría: Ingeniería y Tecnologías Químicas. Consultado en: https://www.ecured.cu/Destilador_solar.


Destilador Solar

Summary

The water supply helps a country in the economic and social development in many important ways. It is a basic need for domestic use in the industry, in agriculture, construction and to contribute to a healthy environment.

The solar distills are extremely simple, which take advantage of sunlight to produce drinking water from seawater.

These mills can obtain fresh water where it is scarce, but it is plenty mixed with other substances that make it unusable.

The distillation process removes salts, eliminate residues of fungi, bacteria, viruses and other contaminants; since the sun is an excellent source of energy, we can use its radiation to get unhealthy or salt water becomes reusable, clean of waste.

Distillers used for water purify require sources of electrical energy that comes from burning fossil fuels, causing pollution to the environment, causing the distillation of water to be expensive, not taking advantage of the 100% of water collected for the use of human activities.  

The use of solar energy can increase the grade of self-sufficiency in the energy supply, which makes the country to be less dependent of imported sources and consequently not vulnerable to foreign policy influences.

Taking advantage of this method, we contribute great economic savings to the consumption of electricity and oil.

Thanks to the use of clean energies, a big number of diseases can be avoided in regions that consume bad water.

Research Question

How to distill sea water using solar energy?

Problem approach

The impact that global warming has had on our planet has produced that the fresh water in glacier-shaped planet It is melting and mixing with the salt water of the sea.

At present, our country has undergone a significant short age of drinking water, especially in the North zone, which basically affects the population living in that territory.

However, throughout our country, we see a natural source of water storage.

In this case, will be useful to the seawater, in such a way that to distill salt water, irrigation of plants will find a livelihood in the sea, the same water for human consumption.

The issues raised in this research emphasizes that if a plant grows optimally with drinking water  it will do it at the same way if it is watered with distilled water as you leave minerals and other possibly harmful agents to the growth of the plants which have been removed through the process of solar distillation, and, thus,it would be purified water.

Background

La destilación es un proceso por el cual, mediante la aplicación de calor se
puede separar las distintas sustancias de una mezcla líquida. Este proceso
se basa en las diferentes temperaturas que necesitan cada una de las
sustancias de una mezcla para evaporarse y en la posterior condensación
por separado de cada una de ellas.
La humanidad ha empleado la destilación para diversos fines, como para la
producción de determinados tipos de alcohol, la obtención de agua pura o
de otros compuestos químicos en estado puro.
Como fuente de calor, la energía solar puede emplearse para destilar, ya
sea concentrándola y alcanzando altas temperaturas o bien a temperaturas
bajas.
La destilación solar a baja temperatura resulta un sistema muy sencillo, eficiente y de fácil accesibilidad para todo tipo de sociedades. Aplicado de forma masiva podría evitar un buen número de enfermedades en los países pobres producto del consumo de agua en mal estado de conservación.

 

El impacto medioambiental de los equipos se reduce a la cantidad de energía consumida y de emanaciones de gases de efecto invernadero equivalente generados durante la fabricación de los materiales que integran los equipos.
El aumento de la sostenibilidad de los sistemas mediante la introducción de la destilación solar incide positivamente en la confiabilidad de los sistemas y, por tanto, en el aumento de su nivel de aceptación.
En líneas generales se estiman que los porcentajes de aprovechamiento útil de la energía solar para destilar agua rondan entre el 25 y el 50%. Estos valores traducidos en cifras cotidianos significan que es posible obtener entre 3 y 5 litros diarios por m2 de destilador, en días soleados. Estos niveles producción hacen perfectamente viable el uso de agua destilada solar para beber y para fines sanitarios en pequeñas instalaciones y para fines industriales en instalaciones de suficiente tamaño.  

 

Este mecanismo consiste en una caja o contenedor y se dispone de un recipiente o estanque con fondo negro donde se ubica el agua contaminada para destilar. Se cubre este espacio con una superficie transparente que permita el ingreso de la radiación solar, esto permite crear efecto invernadero y retener humedad dentro. La radiación solar en contacto con el recipiente negro hace que suba la temperatura del recipiente, del agua y del aire lo que causa su evaporación. El vapor de agua asciende entonces por convección hasta topar con la superficie transparente que debe tener un En términos climatológicos, la pluviosidad y la insolación suelen ser contrapuestos. Ello quiere decir que en muchas zonas soleadas donde se necesitan caudales importantes de agua para usos agrícolas, industriales, domésticos y turísticos, la disponibilidad de agua potable, o al menos de una salinidad tolerable, sea escasa.

El fenómeno natural de la evaporación de los mares, se reproduce con el empleo de la radiación solar como fuente energética para la obtención de agua potable a partir de agua de mar o salobre, mediante el proceso de la destilación solar.
Con este fin se han desarrollados diferentes prototipos de destiladores y en todos ellos están presentes algunas zonas importantes: el evaporador, que es la región donde se lleva a cabo la evaporación y el condensador, en el cual se verifica la condensación del vapor.objeto pequeño y pesado como una piedra pequeña en el centro para ejercer peso, lo que le dará a nuestra superficie una forma de cono invertido. En la superficie se condensa el agua formando pequeñas gotas y gracias a la piedra se mantiene tenso el plástico y forma una superficie inclinada donde resbalan las gotas hacia su vértice inferior, para caer al recipiente vacío. El proceso continúa hasta que no haya agua que destilar ni radiación solar.

 

Dentro de las energías renovables que más se están usando, la solar es la más importante hasta el momento, con inversiones en tecnología e instalaciones millonarias. Se construyen decenas de granjas solares alrededor del mundo para generar cientos de megawatts de electricidad, con las cuales se genera energía eléctrica a partir de energías verdes o limpias lo cual ayuda enormemente a combatir el calentamiento global.
Como hemos visto la energía solar es la energía renovable más utilizada en todo el mundo, pero aún no es una energía disponible para las personas, es muy cara aún. Para que los precios bajen la producción tiene que ser mayor, por lo que nos toca la responsabilidad de empezar a usarla para que en un futuro cercano sea accesible para todas las personas de este planeta.

 

Es un sistema muy sencillo y eficiente que permite reproducir de manera acelerada los ciclos naturales de evaporación y condensación del agua, que al utilizarlos de manera controlada, se puede obtener agua pura.
Este proceso quita las sales, elimina residuos de hongos, bacterias, virus y demás contaminantes, obteniendo agua apta para consumo humano.
Los principios de la destilación solar pueden ser aplicados en distintas escalas; desde destiladores pequeños domésticos para obtener unos cuantos litros de agua al día hasta grandes instalaciones con los que obtener varios metros cúbicos diarios.

 

ENERGÍA SOLAR

La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el sol. La radiación solar que alcanza la Tierra puede aprovecharse por medio del calor que produce a través de la absorción de la radiación. Es una de las llamadas energías renovables, particularmente del grupo no contaminante, conocido como energía limpia o energía verde.
La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud.

Ventajas:
Este tipo de energía tiene ventajas tales como:
Es limpia y respetuosa con el medio ambiente( cada kw generado evita la emisión de CO2)
Ayuda en la lucha contra el cambio climático y el efecto invernadero. Es inagotable (al menos en los próximos 6000 millones de años .
No contamina acústicamente: las placas solares son silenciosas y de amplia vida útil (entre 20 y 30 años)
Ahorro económico en la factura de electricidad y agua.

 

ENERGÍA HIDRÁULICA

Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de ríos, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía renovable.
Cuando el Sol calienta la Tierra, además de generar corrientes de aire, hace que el agua de los mares, principalmente, se evapore y ascienda por el aire y se mueva hacia las regiones montañosas, para luego caer en forma de lluvia.

El sol es una excelente fuente de energía y gracias a su radiación podemos conseguir que el agua insalubre o salada se convierta en agua reutilizable para regar, lavar la ropa o limpiar el coche. Para ello, podemos utilizar un destilador solar. Aunque existen varios modelos, algunos de ellos fabricados a gran escala, podemos construir uno muy sencillo en casa con muy pocos materiales que puede resultarnos útil en cualquier momento.

Construir un destilador solar casero nos permitirá convertir el agua insalubre o salada en un líquido limpio de residuos, hongos, bacterias y virus, reutilizable para otras tareas o labores del hogar.

 

¿Cómo funciona?
La idea básica de funcionamiento es muy simple: la radiación solar incide en el interior del destilador y provoca que el agua insalubre eleve su temperatura.

Con el calor del sol, el agua, que está contenida en la bandeja negra, empieza a evaporarse. El vapor del agua asciende hasta la cubierta de plástico que cubre las bandejas, acumulándose por condensación, en pequeñas gotas que resbalan por la paredes inclinadas para caer en la bandeja metálica donde iremos acumulando el agua purificada.

El acceso al agua potable es un problema al que se enfrentan millones de personas en el mundo. Con el fin de conservar el medio ambiente y preservar el líquido vital, los destiladores solares pueden resultar muy útiles y económicos para conseguir agua purificada, que puede reutilizarse en otras tareas o labores del hogar, como regar las plantas, rellenar humidificadores, para las planchas de vapor o limpiar el coche.

 

Destilador solar: Equipo que usa el fenómeno natural de evaporación para destilar líquidos. A partir de la radiación solar como fuente energética se obtiene líquido puro de una mezcla contaminada. Estos equipos son principalmente utilizados para la purificación y potabilización del agua.

 

Destiladores solares:

La purificación de líquidos como la desalación o destilación de agua, utilizando la radiación solar como fuente energética, es una técnica que aporta grandes ahorros económicos en cuanto al consumo de electricidad y petróleo, sin mermas en la calidad del producto. Las experiencias ya acumuladas en la destilación solar del agua de mar o salobre es una opción tecnológica y económicamente factible, que puede ser utilizada por cualquier país con necesidades del preciado líquido.

 

Funcionamiento:

Su principio de funcionamiento reproduce en pequeña escala el ciclo natural del agua independiente del tipo que sea. Este consiste en una caja o espacio contenedor donde se dispone un recipiente o estanque con fondo de color negro para depositar el agua salada o contaminada a destilar.
En la parte superior y cerrando este espacio se coloca una superficie transparente que permite pasar la radiación solar, por el efecto invernadero se logra el calentamiento del agua al tiempo que también se retiene la humedad en el interior de la superficie transparente. La radiación solar en contacto con el recipiente negro eleva la temperatura del agua en el recipiente pintado de negro, favoreciendo la evaporación.
El vapor de agua asciende entonces por convección hasta topar con la superficie transparente, que por estar en contacto con el exterior está a una temperatura más fría que el resto del destilador. En esta superficie se condensa el agua formando pequeñas gotas. La superficie transparente está dispuesta de manera adecuada para favorecer que las gotas, conforme continúa el proceso y van aumentando de tamaño y fluyen hacia un recipiente donde se recoge toda el agua destilada. Mientras dure la radiación solar y exista agua que destilar el proceso se mantiene.

 

Rendimiento:


El rendimiento de los destiladores solares está en función de la intensidad de la radiación solar, de la temperatura ambiente y de las características del destilador. Es por ello que las regiones soleadas y cálidas poseen mejores condiciones para esta tecnología que las frías y húmedas, coincidiendo con las primeras con las más necesitadas de agua potable. Por cada metro cuadrado de destilador se obtiene 1 m³ de agua destilada anual, lo que significa un ahorro aproximado de 200 kg de petróleo.

Objective

To distill sea water, using the solar radiation as an energy source to obtain drinking water.

Justification

Distillation is the process of separating the substances that make up a liquid mixture by selective evaporation and condensation.

This process removes salts, eliminates waste such as fungi, bacteria, viruses and other contaminants, obtaining water suitable for human consumption and irrigation of plants.

Since the Sun is an excellent source of energy we can use its radiation to transform unhealthy water or saltwater into reusable water without any waste. A solar still is a system that allows to reproduce, in an accelerated manner, the natural cycles of evaporation and condensation of water.  

Using the solar radiation as a source of energy we put into practice a technique that brings huge economic savings as for the consumption of electricity and petroleum. Applying this method on a massive scale, it could avoid a number of diseases in poor countries caused by the consumption of water in poor state of conservation.

Hypothesis

If we are able to distill sea water using solar energy, then we will obtain drinking water for irrigation plants.

Method (materials and procedure)

Materials:

  1. Plywood 1.2 x 2.4 m.
  2. 1 sheet of tempered glass with high-quality 25 x 30 cm.
  3. Resistol 850.
  4. 340g spray black in high temperature paint.
  5. 15 screws Hexagon zinc-plated.
  6. Driller with drill bits for wood.
  7. 31 cm polyethylene pipe.
  8. Rigid insulation.
  9. 450g marsilla.  

 

Procedure:

  • Cut the wood with the following measures:

           -29.5 x 24 cm.

           -7.3 x 26 cm.

           – 11 x 26 cm.

  • Cut the remaining wood in a  trapezoid shape with the following measures:

          -Height: 12.5 cm.

          -Base: 25 cm.  

  • Join the pieces forming a box.
  • Cut a piece of rigid insulation of 29.5 x 24 cm.
  • Attach the insulation to the base of the box with screws and glue, with the exception of the long end piece.
  • Seal the edges with the marsilla.
  • Paint of black the inside of the box.
  • Let it dry for 3 to 5 days.
  • Insert tube into the box, making a hole of 1.3 cm in one of the pieces of the trapezoid.
  • Screw the tube of 31 cm inside of the short side of the box, with a gradient of 0.6 cm.
  • Apply marsilla to the lace tube.
  • Put the glass cover of 5° to 10°.
  • Put the tray inside of the box.

Results

The process lasted between 4 to 6 days, we got 5 liters of water, which during the early days contained salts; by means of the temperature increase that occurred in the following days, the water evaporated, eliminating the salts and contaminants.

Discussion

Developing a Distiller, his goal was to eliminate salts and contaminants to be able to reuse it in a drinking way, preventing diseases caused by the consumption of water in poor condition. Using solar energy in our project, we save the consumption of electricity and petroleum, benefiting the economy and environmental sustainability of the regions with scarce resources. In that way we encourage the care of the environment, enabling you to quickly reproduce the natural cycles of evaporation and condensation of water.

 

Conclusions

The distillation of marine water using solar energy is a feasible process that can be used by regions with little amount of water available, since it accomplishes an alternative for environmental sustainability.

Bibliography

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