Una Evaluación Termodinámica Espacialmente Resuelta de la Destilación de Agua Salobre por Efecto Múltiple Alimentada por Geotermia en Texas
Autores: Birney, Catherine I.; Jones, Michael C.; Webber, Michael E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Una Evaluación Termodinámica Espacialmente Resuelta de la Destilación de Agua Salobre por Efecto Múltiple Alimentada por Geotermia en Texas
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Agua subterránea salobre
Desalinización
Fuentes de energía renovable
Destilación geotérmica de múltiples efectos
Texas
Planta MED de ciclo binario
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
La desalinización de aguas subterráneas salobres se está considerando cada vez más como un medio para complementar el agua potable en regiones que enfrentan escasez de suministros de agua dulce. La desalinización es más intensiva en energía y costosa que las fuentes tradicionales de agua dulce. Un método para compensar las emisiones de carbono es combinar la tecnología de desalinización con fuentes de energía renovable. Esta investigación evalúa la viabilidad geográfica de utilizar una planta de destilación de múltiples efectos (MED) geotérmica para producir agua dulce a partir de acuíferos salobres en Texas. El sistema se analiza utilizando un modelo termodinámico de una planta MED de ciclo binario. El modelo termodinámico se integra con información espacialmente resuelta del gradiente geotérmico de Texas y datos existentes de pozos salobres (como profundidad, salinidad y temperatura) para cuantificar el potencial de producción. Los resultados de este estudio permiten una comparación de la implementación potencial de plantas de desalinización geotérmica en todo Texas, en lugar de una evaluación de un solo sitio. Aunque este enfoque de tratamiento de agua es tecnológicamente viable en gran parte de Texas, el sistema resulta ser muy intensivo en energía en todas las áreas, excepto en dos zonas geotérmicas calientes en el sureste de Texas, el Frio y el Wilcox. En ambas ubicaciones, nuestra investigación concluye que la planta MED de ciclo binario puede operar de manera autosuficiente, produciendo tanto agua dulce como electricidad. Un pozo en las zonas puede producir de 121 a 1132 m de agua por día, suficiente para de 232 a 2133 personas. El marco delineado en este documento puede ser útil para los responsables de políticas y planificadores de agua que consideran dónde construir instalaciones de desalinización.
Descripción
La desalinización de aguas subterráneas salobres se está considerando cada vez más como un medio para complementar el agua potable en regiones que enfrentan escasez de suministros de agua dulce. La desalinización es más intensiva en energía y costosa que las fuentes tradicionales de agua dulce. Un método para compensar las emisiones de carbono es combinar la tecnología de desalinización con fuentes de energía renovable. Esta investigación evalúa la viabilidad geográfica de utilizar una planta de destilación de múltiples efectos (MED) geotérmica para producir agua dulce a partir de acuíferos salobres en Texas. El sistema se analiza utilizando un modelo termodinámico de una planta MED de ciclo binario. El modelo termodinámico se integra con información espacialmente resuelta del gradiente geotérmico de Texas y datos existentes de pozos salobres (como profundidad, salinidad y temperatura) para cuantificar el potencial de producción. Los resultados de este estudio permiten una comparación de la implementación potencial de plantas de desalinización geotérmica en todo Texas, en lugar de una evaluación de un solo sitio. Aunque este enfoque de tratamiento de agua es tecnológicamente viable en gran parte de Texas, el sistema resulta ser muy intensivo en energía en todas las áreas, excepto en dos zonas geotérmicas calientes en el sureste de Texas, el Frio y el Wilcox. En ambas ubicaciones, nuestra investigación concluye que la planta MED de ciclo binario puede operar de manera autosuficiente, produciendo tanto agua dulce como electricidad. Un pozo en las zonas puede producir de 121 a 1132 m de agua por día, suficiente para de 232 a 2133 personas. El marco delineado en este documento puede ser útil para los responsables de políticas y planificadores de agua que consideran dónde construir instalaciones de desalinización.