10 Innovaciones para la Limpieza de Vertidos de Petróleo

En los cinco años transcurridos desde el vertido de petróleo de la plataforma Deepwater Horizon, numerosas técnicas, materiales y enfoques nuevos para limpiar los vertidos de petróleo han aparecido en las páginas de ECVerde. Probablemente, estas ideas han surgido de la inmensa necesidad de encontrar una forma mejor de limpiar el agua y la tierra contaminadas que utilizar elementos como los dispersantes químicos, y se han empezado a probar y desarrollar. Con suerte, cuando ocurra otro desastre, estaremos mejor preparados para que el impacto sea mucho menos grave. Echa un vistazo a estas 10 impresionantes innovaciones para limpiar los vertidos de petróleo desarrolladas en los últimos cinco años.

Filtro inteligente que utiliza la gravedad, no los productos químicos, para separar el petróleo

Investigadores de la Universidad de Michigan creen haber desarrollado una tecnología de limpieza de petróleo de próxima generación que podría prescindir de los productos químicos y, en cambio, podría limpiar el agua mediante la gravedad. La tecnología del filtro inteligente es capaz de separar el petróleo del agua gracias a un novedoso recubrimiento de nanomaterial que repele el petróleo, pero atrae el agua. Para probar el material, el equipo sumergió sellos de correos y pequeños trozos de poliéster en la solución, los curó con luz ultravioleta y los probó en varias mezclas y emulsiones de aceite y agua, incluyendo cosas como la mayonesa. Sorprendentemente, con una eficacia del 99,9%, el material fue capaz de separar todas las combinaciones diferentes de aceite y agua.

Kits de algodoncillo

Una sorprendente solución natural para la limpieza de derrames de petróleo es la planta de algodoncillo. Famosa por ser la única fuente de alimento de la catepsila monarca, la planta tiene un superpoder que acabamos de descubrir. Las fibras de las vainas de las semillas de la planta tienen una forma hueca y son naturalmente hidrofóbicas, lo que significa que repelen el agua, lo que les ayuda a proteger y esparcir las semillas de la planta. Pero lo sorprendente es que las fibras también son muy buenas para absorber el aceite. De hecho, las fibras pueden absorber más de cuatro veces la cantidad de aceite que pueden absorber los materiales de polipropileno utilizados actualmente en la limpieza de petróleo. La empresa canadiense Encore3 ha empezado a fabricar kits de limpieza de petróleo utilizando las fibras de algodoncillo. La tecnología se hace extrayendo mecánicamente las fibras de las vainas y las semillas y metiéndolas en tubos de polipropileno que pueden colocarse sobre las manchas de petróleo en tierra o en el agua. Cada kit puede absorber 53 galones de petróleo a un ritmo de 0,06 galones por minuto, que es el doble de rápido que los productos convencionales de limpieza de petróleo. El Departamento de Parques de Canadá ya está utilizando los kits para pequeños vertidos de petróleo en sus instalaciones, y el beneficio adicional de plantar todo ese algodoncillo extra para su recolección es que ayuda a mantener a la mariposa monarca, que está en peligro de extinción.

Imanes del MIT que podrían extraer el petróleo del agua

En la típica limpieza de un vertido de petróleo, el aceite se quema o se retira de la superficie, pero ese proceso es, en el mejor de los casos, ineficiente y además elimina cualquier posibilidad de que ese aceite se reutilice. Esta nueva técnica del MIT «mezclaría nanopartículas ferrosas repelentes al agua en la pluma de petróleo, y luego utilizaría un imán para levantar simplemente el petróleo del agua». Según un comunicado reciente, los investigadores prevén que el proceso podría tener lugar a bordo de un barco de recuperación de petróleo, para evitar que las nanopartículas contaminen el medio ambiente. Después, las nanopartículas podrían retirarse magnéticamente del petróleo y reutilizarse. Se cree que esta capacidad de recuperar y reutilizar el petróleo compensaría gran parte del coste de la limpieza, haciendo que empresas como BP estén más dispuestas a pagar la factura de sus errores.»

Material polimérico superabsorbente

Publicados en la revista Energy & Fuels en 2012, científicos de Penn State informaron de que habían demostrado una «solución completa» para la limpieza de derrames de petróleo. Se trata de un material polimérico superabsorbente que puede absorber 40 veces su propio peso en petróleo. El material podría enviarse a una refinería de petróleo para recuperar el petróleo absorbido. El material que llaman PETROGEL transforma el petróleo absorbido en un gel blando y sólido que contiene petróleo. Los científicos dicen que una libra del material puede recuperar unos 5 galones de petróleo crudo. Es lo suficientemente fuerte como para ser recogido y transportado, donde puede convertirse en líquido y refinarse como el crudo normal. Puedes ver un vídeo asombroso del material extrayendo completamente el petróleo de un plato de agua aquí.

Malla para atrapar el petróleo inspirada en las hojas de loto

La última innovación en la limpieza de derrames de petróleo es esta malla que atrapa el petróleo, desarrollada por investigadores de la Universidad Estatal de Ohio. La malla de acero inoxidable detiene el petróleo, pero permite el paso del agua, y su diseño está inspirado en la hoja de loto. Las hojas de loto están cubiertas de pequeñas protuberancias con pelos aún más pequeños, que hacen que el agua se acumule y ruede cuando cae en la superficie; sin embargo, el aceite no se ve afectado de la misma manera. Los científicos modificaron el diseño de la malla para que el aceite fuera repelido, pero el agua no. Las pruebas demostraron que cuando se vertía agua contaminada con petróleo sobre un trozo de la malla, el agua fluía a través de ella mientras que el petróleo se quedaba pegado en la parte superior. Los investigadores creen que se podrían utilizar grandes redes hechas con la malla para recoger el petróleo crudo del agua del mar y luego se podría utilizar el petróleo.

Robots tipo Roomba

Esta idea de un robot similar a Roomba desplegado en un helicóptero, llamado Bio-Cleaner, que podría limpiar el petróleo del agua, es sólo un concepto, pero podemos apoyarlo. Como informó Alex, «el robot amarillo tiene tres brazos para impulsarse. Tiene una bomba incorporada para separar el agua, y un compartimento con bacterias que degradan el aceite. La parte más inteligente es un «dispositivo de ondas acústicas» que emite ondas sonoras de alta frecuencia diseñadas para mantener a raya a los animales, para que no se unan a las filas de las criaturas empapadas de petróleo que raramente sobreviven». Puede que no veamos este dispositivo exacto ayudando a limpiar cualquier vertido de petróleo en el futuro, pero el diseño puede muy bien inspirar soluciones en el mundo real.

Paletas de almejas

En lugar de fabricar un nuevo material o robot, los investigadores de la Universidad del Sudeste de Luisiana están estudiando las capacidades de limpieza de petróleo de la almeja Rangia. Dado que las almejas son filtradores que viven en el fondo, el método por el que se alimentan es lo que las convierte en excelentes limpiadoras y ya destacan por su capacidad de hacer mella en la contaminación del agua. La universidad está investigando cómo las almejas podrían ingerir agua contaminada con petróleo, absorber los nutrientes y el petróleo, y luego escupir agua limpia manteniendo los hidrocarburos tóxicos en su cuerpo. Por supuesto, las almejas son una fuente de alimento para otros animales marinos, así que las almejas se colocarían en una paleta que les permitiría limpiar el agua sin que otros animales pudieran comerlas.

Ejércitos de microsubmarinos

Estas diminutas maravillas tecnológicas podrían propulsarse a través del agua y absorber el petróleo y, cuando el trabajo esté hecho, reunirse en una zona de recogida, guiadas por campos magnéticos o eléctricos. Los microsubmarinos se basan en los motores de microtubos que se crearon para suministrar medicamentos a través del torrente sanguíneo del cuerpo humano. Los submarinos tienen ocho micrómetros de longitud -diez veces menos que la anchura de un cabello humano- y son propulsados por una capa interior de peróxido de hidrógeno que reacciona con el líquido en el que están sumergidos para producir burbujas y dispararlas hacia delante. Los submarinos tienen un extremo delantero en forma de cono y están recubiertos con un revestimiento «superhidrofóbico», o extremadamente repelente al agua y absorbente del aceite, que les ayuda a deslizarse por el agua, pero también a absorber cualquier gota de aceite que se encuentre en el camino. En pruebas a pequeña escala, los microsubmarinos fueron capaces de recoger y transportar con éxito el aceite en el agua.

Veleros autónomos

Un equipo de inventores está desarrollando veleros autónomos que podrían utilizarse para limpiar vertidos de petróleo, controlar la radiación en el agua e incluso limpiar la contaminación por plásticos, básicamente para hacer frente a cualquier desastre medioambiental que sea demasiado peligroso para que los humanos vayan a limpiarlo. El Proyecto Protei ya ha empezado a construir estas pequeñas embarcaciones e incluso las ha utilizado para tomar muestras de los lechos de los ríos cercanos a Fukushima. En caso de vertido de petróleo, la barrera desmontable del velero podría recoger 2 toneladas de petróleo en cada viaje por barco, así que con un enjambre de ellos desplegados, se podría causar un impacto. Mientras las cosas en el océano se mueven a favor del viento, la genialidad del diseño del Protei es que puede virar hacia el viento sin perder potencia, utilizando un timón delantero. Empezaría en el extremo de la marea negra y trabajaría hacia arriba a medida que el petróleo fuera arrastrado hacia él. Ahora mismo los barcos tienen que ser controlados desde la costa, pero las versiones futuras utilizarán algoritmos para guiarlos por el agua.

El «humo congelado» de la NASA

El aerogel, también conocido como «humo congelado», es un material maravilloso que fue creado por primera vez por Samuel Stephens Kistler en 1931, y posteriormente utilizado por la NASA para hacer cosas como capturar el polvo de los cometas. La empresa que fabrica el material, AeroClay, se ha dado cuenta de que el material también podría utilizarse para limpiar vertidos de petróleo mediante la creación de una esponja de aerogel. La esponja sería capaz de absorber agua o aceite, y su química podría alterarse para hacer cualquiera de las dos cosas. Debido a su baja densidad, podría absorber mucho más petróleo que otros materiales. Una esponja de aerogel podría limpiar el petróleo que cubriera las rocas y los pájaros como una esponja de cocina, pero lo ideal sería colocarla para absorber el petróleo del agua y evitar que llegara a la orilla.

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