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Evitar la evaporación en embalses

“La evaporación es el proceso físico por el cual una masa en estado sólido o líquido pasa a estado gaseoso”.

Esto supone que el agua líquida (fácil de contener en un embalse) pasa a convertirse en vapor de agua (bastante más difícil de contener).

El problema de los grandes almacenamientos de agua (embalses, balsas de riego,…) es la pérdida de agua por evaporación. Si, como ocurre en gran parte de España, te encuentras en un entorno seco y cálido, la pérdida anual puede suponer alrededor de 1800 y 2000 litros de agua por metro cuadrado.

Factores que influyen en la evaporación:

Radiación solar:  al ser el Sol la fuente principal de energía y generar calor, es uno de los factores determinantes a la hora de que se produzca la evaporación.

Temperatura del aire: si aumenta la temperatura del aire, aumenta la evaporación. – Humedad atmosférica: para que se produzca la evaporación del agua, es necesario que el aire próximo a la superficie de evaporación no esté saturado. Si hay poca humedad atmosférica, hay una menor saturación y, por tanto, una mayor evaporación.

El viento: es uno de los factores más influyentes. El viento remueve el aire saturado próximo a la superficie de evaporación, facilitando que esta se produzca.

Tamaño de la masa de agua: si el volumen de agua es pequeño y poco profundo, la evaporación se produce con mayor facilidad.

Salinidad: esta característica reduce la evaporación, pero es un fenómeno que sólo se puede apreciar en los mares y océanos.

Desde hace años, científicos de todo el mundo han intentado desarrollar diversos métodos para tratar de reducir la evaporación. Lo ideal es conseguir evitar la mayor cantidad de agua posible y al menor coste posible. La mayoría de los esfuerzos se han dedicado a embalses o balsas de riego, ya que los grandes pantanos tienen una superficie tan extensa que es prácticamente imposible de abarcar.

Métodos para evitar la evaporación:

Alcohol estearílico.

Existen numerosos estudios sobre este método para reducir la evaporación. Son los conocidos como alcoholes grasos, como el caso alcohol estearílico. Generalmente se presenta en polvo y puede ser fácilmente repartido por medio de una embarcación  por toda la superficie de agua. Cuando el compuesto toca el agua forma una película monomolecular sobre la superficie formando una barrera que dificulta la evaporación.

Su estudio se ha realizado tanto en condiciones controladas (laboratorio) como en condiciones reales, obteniendo resultados muy distintos. En situaciones de laboratorio, el resultado es excepcional, pues se consigue evitar hasta el 50% de evaporación.

La principal desventaja es que, al aplicarlo en condiciones reales, el viento mueve la superficie del agua, desplazando las partículas de este producto y creando agujeros por los que se evapora el agua. En este caso, no se suele superar el 15% de la reducción de la evaporación.

Sistemas modulares flotantes.

Otra de las alternativas ofrecidas por el mercado es colocar cualquier tipo de cobertura sobre el agua, evitando hasta un 85% de la evaporación. Además de reducir la evaporación, se evita que la radiación solar penetre en el agua, evitando el crecimiento de algas.

Shade balls.

Este invento tuvo mucha repercusión mediática en 2015, cuando luchaban contra la sequía en California. Su traducción al español sería “bolas de sombreo”.  Se trata de unas pelotas negras que evitaban que las radiaciones del sol incidieran en el agua.

 

Miles de Shade balls en un embalse.

 

Aunque su utilidad no es sólo evitar la evaporación. A menudo usamos cloro para mantener la calidad del agua. La radiación solar puede producir moléculas de ozono, que al combinarse con el bromo, pueden producir bromatos, considerados cancerígenos. Evitar la aparición de estos bromatos en los embalses de agua potable fue la primera intención de quienes inventaron las shade balls.

Paneles anti-evaporación.

Se trata de unos sistemas flotantes con formas geométricas (los hay cuadrados, circulares, e incluso que utilizan neumáticos reciclados. La función es similar a la de las shade balls, evitar que el sol incida sobre el agua, así como el viento y la humedad para reducir la evaporación.

Paneles fotovoltaicos flotantes.

Son una magnífica opción, pues además de evitar la evaporación, almacenan la energía solar para su posterior uso. En Kato (Japón), hay dos plantas que generan alrededor de 3000 MWh anuales.

 

Paneles solares sobre la superficie de un embalse.

Lonas.

Son lonas que cubren completamente la superficie del agua, evitando casi por completo la evaporación y las algas. Al ser tan grandes, necesitan de unas estructuras que soporten su peso. Esto conlleva mayores costes, ya que precisa de un montaje bastante meticuloso.

Coberturas de sombreo.

Se trata de una cobertura de polietileno suspendida sobre una red de cables de metal que reducen la evaporación hasta un 80%. Es la técnica más popular, y se usa especialmente en balsas de riego. Reúne los beneficios de la reducción en la evaporación, la eliminación de entrada de sólidos y la reducción del crecimiento de algas con una estructura ligera, resistente y no demasiado cara.

17 enero, 2019

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