They design a desalination sponge that does not use electricity/Diseñan una esponja desalinizadora que no usa electricidad

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Sometimes it may seem incongruous to talk about drinking water crises and potential armed conflicts when we live on a planet whose surface is 75% water. It seems obvious that all that water needs to be desalinated and made suitable for human consumption, but it's not that easy. Although costs have decreased, desalinating water remains an expensive process that requires a large initial investment for plant construction and high energy consumption for its operation.

A veces puede parecer una incongruencia hablar de crisis de agua potable y posibles conflictos bélicos cuando vivimos en un planeta cuya superficie es agua en un 75 %. Parece obvio que hay que desalinizar todo ese agua y hacerla apta para el consumo humano, pero no es tan fácil. Aunque los costes han disminuido, desalinizar agua sigue siendo un proceso costoso que requiere una gran inversión inicial para la construcción de plantas y un alto consumo de energía para su funcionamiento.

Desalination, especially reverse osmosis, which is the most widely used method today, requires a significant amount of energy, which significantly increases both economic and environmental costs if clean energy is not used. Furthermore, the membranes used in reverse osmosis are sensitive to algae and other contaminants in seawater, requiring extensive pretreatment and regular maintenance to prevent failure, which also increases operating costs.

La desalinización, especialmente la ósmosis inversa que es la más utilizada en la actualidad, necesita una cantidad significativa de energía y esto eleva mucho los costes tanto económicos como para el medio ambiente si no se utiliza energía limpia. Además, las membranas utilizadas en la ósmosis inversa son sensibles a las algas y otros contaminantes del agua de mar, lo que requiere un pretratamiento exhaustivo y un mantenimiento regular para evitar fallos que también incrementa los costes de operación.

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But now, a group of researchers in Hong Kong has developed a desalination sponge that doesn't use electricity and runs on solar energy. It's a 3D-printed, spongy material containing microscopic, elongated air pockets that absorb seawater, purify it, and convert it into freshwater using only sunlight. When exposed to sunlight, the sponge evaporates the saltwater, separating the salt and allowing the vapor to be collected as drinking water.

Pero ahora un grupo de investigadores de Hong Kong han desarrollado una esponja desalinizadora que no utiliza electricidad y funciona gracias a la energía solar. Se trata de un material esponjoso, creado mediante impresión 3D, que contiene bolsas de aire microscópicas y alargadas que permiten absorber agua de mar, purificarla y convertirla en agua dulce utilizando únicamente la luz solar. Al exponerse al sol, la esponja evapora el agua salada, separando la sal y permitiendo la recolección del vapor como agua potable.

The system requires only a simple plastic cover to facilitate condensation and collection of freshwater, without the need for external sources of electrical power. This sponge is made from a porous aerogel that maintains its evaporation efficiency even as its size increases, making it scalable and potentially useful for applications in water-scarce areas or emergency situations. This breakthrough represents an important step toward sustainable, energy-efficient desalination.

El sistema solo requiere una simple cubierta de plástico para facilitar la condensación y recolección del agua dulce, sin necesidad de fuentes externas de energía eléctrica. Esta esponja está fabricada con un aerogel poroso que mantiene su eficiencia de evaporación incluso cuando aumenta su tamaño, lo que la hace escalable y potencialmente útil para aplicaciones en zonas con escasez de agua o en situaciones de emergencia. Este avance representa un paso importante hacia la desalinización sostenible y de bajo coste energético.

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Another problem with current desalination systems is the management of brine, which is water with a much higher salt concentration than the original. It is returned to the sea, where it should theoretically be properly diluted and dispersed to minimize the ecological impact. However, if this is not managed properly and these types of plants proliferate, the amount of brine increases alarmingly and ultimately affects the surrounding marine flora and fauna, resulting in disasters.

Otro de los problemas de los sistemas actuales de desalinización es la gestión de la salmuera, que es agua con una concentración de sal mucho mayor que la original que se devuelve al mar, donde teóricamente se debe diluir y dispersar adecuadamente para minimizar el impacto ecológico. Pero si esto no se gestiona bien y proliferan este tipo de plantas, la cantidad de salmuera aumenta alarmantemente y acaba afectando a la flora y fauna marina circundante con el consiguiente desastre.

In the case of the solar desalination sponge, the residual brine can be collected and disposed of manually or repurposed for other uses, such as mineral extraction, although this will depend on the scale and context of its use. Unfortunately, however, there is no evidence yet that it is in the commercial or large-scale production phase. The available data correspond to experimental tests and recent scientific publications, so I fear we will still have to wait a few years.

En el caso de la esponja desalinizadora solar, la salmuera residual puede recogerse y eliminarse manualmente o aprovecharse para otros usos, como la extracción de minerales, aunque esto dependerá de la escala y el contexto de uso. Sin embargo, lamentablemente aún no hay evidencia de que esté en fase de comercialización o producción a gran escala, los datos obtenidos disponibles corresponden a pruebas experimentales y publicaciones científicas recientes, así que me temo que aún toca esperar unos años.

More information/Más información
https://interestingengineering.com/innovation/sun-powered-sponge-turns-saltwater-fresh

https://ecoinventos.com/esponja-impulsada-por-el-sol-capaz-de-convertir-el-agua-salada-en-dulce/