Desionización electroquímica: una tecnología emergente para la desalinización del agua y el almacenamiento de energía

Una de las problemáticas más apremiantes en la actualidad es la escasez de agua potable en el mundo debido a la gran demanda que se presenta, dado que este recurso es indispensable para la sociedad moderna. Esto conlleva a buscar tecnologías que permitan aprovechar la gran cantidad de agua con conce...

Full description

Autores:
Leal Rojas, Baruc Alharabi
Gómez Camacho, Valentina
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/10195
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/10195
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
Desalinización
Desionización
Electrodo
Energía
Almacenamiento
Remoción
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Deionization
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Storage
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Rights
openAccess
License
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description Una de las problemáticas más apremiantes en la actualidad es la escasez de agua potable en el mundo debido a la gran demanda que se presenta, dado que este recurso es indispensable para la sociedad moderna. Esto conlleva a buscar tecnologías que permitan aprovechar la gran cantidad de agua con concentraciones altas de sales que se encuentra en el mundo, por lo que la desalinización surge como una tecnología eficiente para la generación de agua potable. Técnicas como la ósmosis inversa, la destilación y la electrodiálisis son pioneras en el entorno de la purificación del agua; sin embargo, la desionización electroquímica nace como una tecnología prometedora capaz de alcanzar rendimientos iguales o superiores que las ya mencionadas técnicas, añadiendo la capacidad de almacenar la energía utilizada en este proceso. Dicho esto, la desionización electroquímica es un proceso electroquímicamente controlado que se basa en la retención de iones procedentes de una disolución salina que pasa a través de dos electrodos sometidos a un determinado voltaje; los iones son electroadsorbidos produciéndose de manera simultánea la desalación y el almacenamiento de energía. Así mismo, es una tecnología que al no requerir de altas presiones de operación ni de energía térmica para su funcionamiento es considerada una buena alternativa para reemplazar la osmosis inversa. Sin embargo, para que esta tecnología se posicione como una de las mejores opciones para la desalinización, se necesita de materiales con características que permitan una facilidad de operación junto con bajos consumos energéticos. Por lo anterior, se realizó una revisión bibliográfica en la cual se analizaron los mecanismos y los diferentes materiales con los que la desionización electroquímica ha trabajado las últimas décadas, analizando los materiales más adecuados y con mejores características que permitan mejorar la desionización electroquímica.
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Esto conlleva a buscar tecnologías que permitan aprovechar la gran cantidad de agua con concentraciones altas de sales que se encuentra en el mundo, por lo que la desalinización surge como una tecnología eficiente para la generación de agua potable. Técnicas como la ósmosis inversa, la destilación y la electrodiálisis son pioneras en el entorno de la purificación del agua; sin embargo, la desionización electroquímica nace como una tecnología prometedora capaz de alcanzar rendimientos iguales o superiores que las ya mencionadas técnicas, añadiendo la capacidad de almacenar la energía utilizada en este proceso. Dicho esto, la desionización electroquímica es un proceso electroquímicamente controlado que se basa en la retención de iones procedentes de una disolución salina que pasa a través de dos electrodos sometidos a un determinado voltaje; los iones son electroadsorbidos produciéndose de manera simultánea la desalación y el almacenamiento de energía. 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This leads to the search for technologies that allow the use of the large amount of water with high concentrations of salts found in the world, so desalination emerges as an efficient technology for the generation of drinking water. Techniques such as reverse osmosis, distillation and electrodialysis are pioneers in the field of water purification; however, electrochemical deionization emerges as a promising technology capable of achieving equal or higher yields than the techniques, adding the ability to store the energy used in this process. That said, electrochemical deionization is an electrochemically controlled process that is based on the retention of ions from a saline solution that passes through two electrodes subjected to a certain voltage; the ions are electroadsorbed, simultaneously producing desalination and energy storage. Likewise, it is a technology that, since it does not require high operating pressures or thermal energy for its operation, is considered a good alternative to replace reverse osmosis. However, for this technology to position itself as one of the best options for desalination, materials with characteristics that allow ease of operation together with low energy consumption are needed. Therefore, a bibliographic review was carried out in which the mechanisms and the different materials with which electrochemical deionization has worked in recent decades were analyzed, analyzing the most suitable materials and with better characteristics that allow improving electrochemical deionization.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingeníerias FisicoquímicasIngeniería QuímicaEscuela de Ingeniería QuímicaDesalinizaciónDesionizaciónElectrodoEnergíaAlmacenamientoRemociónDesalinationDeionizationElectrodeEnergyStorageRemovalDesionización electroquímica: una tecnología emergente para la desalinización del agua y el almacenamiento de energíaElectrochemical deionization: an emerging technology for water desalination and energy storageTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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