Mejora del rendimiento del alambique solar por medio de un dispositivo de división de masa de agua

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería de energías renovables
• Ciencias del medio ambiente

Sus antecedentes:

• Los alambiques solares convencionales tienen limitaciones en la eficiencia de la producción de agua potable.
• La exploración de materiales rentables para mejorar las aplicaciones de energía solar es crucial.
• Las alfombras de caucho negro ofrecen potencial como material de absorción térmica de bajo costo.

Objetivo del estudio:

• Investigar la eficacia de una alfombra de caucho negro en la mejora del rendimiento solar (SS).
• Evaluar el impacto de una alfombra de goma en la eficiencia térmica y energética de un alambique solar.
• Evaluar el potencial de esta modificación para aumentar la producción de agua potable.

Principales métodos:

• Diseño y ensayo de un alambique solar tubular convencional (SS).
• Modificación del quiosco solar mediante la incorporación de una alfombra de goma negra en la base.
• Evaluación del rendimiento, incluido el rendimiento del agua, la eficacia térmica y la eficiencia de la segunda ley (exergía).

Principales resultados:

• El destilador solar modificado con una alfombra de goma logró una salida total de agua de 2,82 kg, en comparación con 1,99 kg para el SS estándar.
• La eficacia térmica aumentó del 34,90% (sin modificar) al 54,80% (modificado), una mejora del 19,9%.
• La segunda ley (eficiencia energética) pasó del 1,78% (estándar) al 2,94% (modificado), un aumento del 1,16%.

Conclusiones:

• La alfombra de caucho negro es un material rentable para mejorar el rendimiento del alambique solar.
• La incorporación de una alfombra de goma mejora significativamente la eficiencia térmica y energética, lo que conduce a una mayor producción de agua potable.
• Esta modificación presenta una estrategia viable para aumentar la eficiencia de los sistemas de purificación de agua basados en energía solar.