La creciente demanda mundial por fuentes energéticas sostenibles ha impulsado el desarrollo de nuevas tecnologías capaces de aprovechar recursos naturales disponibles de forma continua. En este contexto, un reciente estudio aborda los avances más relevantes en la denominada energía azul, generada a partir de la mezcla de aguas con diferentes niveles de salinidad.
El trabajo titulado “Recuperación de energía azul en el desierto de Atacama mediante dispositivos de bombeo de iones electroquímicos: una perspectiva chilena sobre la energía del gradiente de salinidad”, liderado por el
, presenta una síntesis integral sobre los sistemas electroquímicos de cosecha energética, con especial foco en las Mixing Entropy Batteries (MEBs), dispositivos sin membranas que permiten recuperar energía de gradientes salinos con alta eficiencia y menor complejidad estructural que los métodos convencionales como la ósmosis retardada por presión (PRO) o la electrodiálisis inversa (RED).
“La energía azul es un tipo de energía marina, pero que su recuperación puede ser efectuada en tierra firme y no directamente en el mar. El Desierto de Atacama no cuenta con ríos permanentes ni estuarios, sin embargo, ofrece un conjunto de condiciones que asemejan o superan los contrastes de salinidad que se generan al mezclar agua de río con el agua de mar”, explicó el investigador de SERC Chile.
Asimismo, menciona que “el principio de funcionamiento de las Mixing Entropy Batteries (MEBs) se basa en la recuperación de energía eléctrica a partir del gradiente de concentración iónica entre dos soluciones de distinta salinidad, como por ejemplo, el agua dulce y agua salada o salmueras industriales con agua atmosférica o municipales. Este tipo de dispositivo electroquímico convierte la energía libre de mezcla (entropía de mezcla) en electricidad de forma directa, aprovechando reacciones de intercalación reversible de iones en materiales de electrodo típicamente usados en baterías de ión litio”.
Los resultados del estudio mostraron que los sistemas basados en sales de litio (LiCl) logran altos niveles de eficiencia y estabilidad, manteniendo su rendimiento incluso tras múltiples ciclos de operación. Además, el equipo exploró materiales alternativos,
como óxidos metálicos y polímeros conductores, que podrían abaratar su producción y ampliar su aplicación en zonas con recursos hídricos limitados.
El estudio también analizó nuevos materiales, como óxidos metálicos y polímeros conductores, que podrían hacer más eficiente y económica la producción de estas baterías. Además, evaluó su funcionamiento en ambientes con altas concentraciones de sal, como efluentes industriales o salmueras provenientes de procesos mineros y desalinizadores. Este enfoque permitiría aprovechar recursos que hoy se consideran residuos, integrando la energía azul a sistemas solares en un modelo de economía circular y generación fuera de red.
El estudio propone un marco crítico para avanzar hacia la escalabilidad y aplicación práctica de estas tecnologías, abriendo una nueva línea de investigación y ofreciendo un conjunto de oportunidades significativas para regiones áridas como el Desierto de Atacama. “En este territorio, donde la escasez de agua y la alta demanda energética de la minería son desafíos constantes, la posibilidad de generar energía a partir de la diferencia de salinidad entre el agua de mar y las salmueras de desecho de las plantas desalinizadoras representa una alternativa renovable y limpia que podría reducir el consumo eléctrico y las emisiones asociadas”.
“En los salares, estas tecnologías podrían también aplicarse para recuperar energía durante la extracción de litio y otros minerales, promoviendo una economía circular en torno al uso del agua y la energía. Dada la enorme radiación solar de Atacama, la combinación de energía solar con gradientes salinos potenciaría aún más la autosuficiencia energética regional, favoreciendo la sostenibilidad de comunidades costeras, plantas industriales y operaciones mineras”, añadió.
Por último, indicó que “esta tecnología no solo contribuiría a la seguridad hídrica y energética del norte de Chile, sino que también posicionaría a la región como un polo de innovación científica y tecnológica en energías limpias”.
