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El problema de la escasez de recursos hídricos se está volviendo cada vez más prominente, y la tecnología de desalinización de agua de mar se ha convertido en uno de los métodos importantes para resolver este problema.

La desalinización del agua de mar es el proceso de eliminar el exceso de sal y minerales del agua de mar para obtener agua dulce utilizable. Actualmente, existen más de veinte tecnologías de desalinización de agua de mar en todo el mundo. Estas tecnologías se pueden clasificar principalmente en dos categorías: una es las tecnologías térmicas de desalinización representadas por la destilación de múltiples efectos y la destilación por flash de múltiples etapas; la otra es las tecnologías de membrana representadas por la osmosis inversa.

Las membranas de osmosis inversa son una tecnología de separación eficiente. Tanto en la vida cotidiana como en la producción industrial, siempre podemos encontrar rastros de membranas en diversos campos como la energía renovable, la biomedicina y el tratamiento de agua.

Actualmente, el método de membrana de ósmosis inversa se ha convertido en la tecnología de desalinización más utilizada a nivel mundial, representando aproximadamente el 69% de la capacidad instalada. La ósmosis inversa, también conocida como filtración por membrana, es un proceso físico cuya tecnología central es la membrana desalinizadora. Se utilizan bombas de agua de alta potencia para forzar el agua de mar hacia la membrana desalinizadora, la cual puede retener partículas mayores a 0,0001 micras mientras permite que las moléculas de agua pasen. Durante el proceso de desalinización, las bacterias y los elementos traza en el agua también se filtran en gran medida. Sin embargo, este método requiere que el agua sea pretratada para eliminar el cloro residual y las partículas grandes antes de entrar en la membrana para evitar dañarla.

En los últimos años, ha surgido un nuevo tipo de tecnología de desalinización, conocida como la tecnología de desalinización por acoplamiento térmico-membrana, como la pervaporación. El principio de desalinización por pervaporación es que, bajo la fuerza impulsora de la diferencia de presión de vapor en ambos lados de la membrana, las moléculas de agua en el agua de mar pasan a través de la membrana en forma de flujo líquido, experimentan un cambio de fase y finalmente atraviesan la membrana en forma gaseosa, para luego ser condensadas y recolectadas.

La evaporación por pervaporación tiene la ventaja de un menor consumo de energía en comparación con otras tecnologías de desalinización por membrana. Se estima que su consumo de energía es de aproximadamente 5 a 7 kWh/m³, lo cual es menor que el de la tecnología de ósmosis inversa. Por lo tanto, se espera que el costo de producción del agua sea de ￥4.5-12.9 (CNY) por metro cúbico, lo que la convierte en una de las tecnologías de desalinización más económicas.