“Se necesitan 10 millones de gotas de niebla para formar una gota de agua del tamaño
de la cabeza de un fósforo“, señala Mason
Los bancos de niebla entran desde el
Pacífico 300 días al año, pero sus gotas son tan diminutas que rara vez se convierten en
lluvia. “Por lo tanto, cosechamos lo que las nubes no quieren soltar”, dice Mason.
El biólogo desconecta un tubo de la base de un atrapanieblas. Lleno mis manos del agua
fresca y cristalina de las nubes y la bebo a grandes sorbos. Parece imposible que
estemos tan próximos a uno de los lugares más áridos de la Tierra. El cerro de El Tofo,
500 kilómetros al noroeste de Santiago, en Chile, se sitúa inmediatamente al sur del
desierto de Atacama, del cual se dice que tiene partes en las que jamás ha caído una gota
de lluvia
http://www.divulgameteo.es/uploads/Pescadores-de-nubes.pdf
El agua potable es un recurso escaso a nivel planetario. Sin embargo existen fuentes aún no utilizadasLa obtención de agua a partir de la humedad del aire es una técnica sobre la que existen antecedentes de larga data. Un buen ejemplo lo constituye el cultivo de la vid en la isla de Lanzarote (Canarias) [Dinkins, 1969]. Allí cada planta se instala al fondo de un tazón cubierto con gravilla volcánica. En las tardes y noches, por efecto del enfriamiento debido a radiación terrestre, la superficie alcanza la temperatura de rocío. La humedad condensa sobre la tierra y escurre a las raíces de la vid. También es sabido que, bajo condiciones climáticas especiales, cierto tipo de neblinas aportan agua a zonas donde las precipitaciones normales son muy bajas. Este tipo de fenómeno está descrito en zonas desérticas frente a las costas de Namibia, Australia y el Pacífico frente a Chile y Perú. En el caso de Namibia, existen escarabajos que obtienen el agua para beber de las gotas de neblina que precipitan sobre su cuerpo [Hamilton et al, 1983]. En Chile existe un bosque relictual (Parque Nacional Fray Jorge), con especies propias de zonas donde hay 1.000 a 2.000 milimétros de precipitación al año en una zona donde la precipitación anual está en torno a los 50 mm. Es el mismo bosque que atrapa el agua existente en las neblinas costeras que a menudo lo cubren, supliendo así sus necesidades de agua.
Pero es solo en épocas recientes que se ha abordado en forma sistemática el estudio del fenómeno que da origen a este tipo de neblinas y, más interesante aún, la forma de utilizarlas como una fuente alternativa de agua para consumo humano. Se trata, literalmente, de "ordeñar" las nubes.
En este trabajo abordaré en primer lugar la descripción del fenómeno que da origen a las neblinas dinámicas ("camanchacas"). En segundo lugar describiré varios de los intentos que se han realizado para aprovecharlas. Finalmente terminaré con algunos comentarios sobre el potencial aún existente en este recurso hídrico poco conocido.
La neblina dinámica
La típica neblina radiativa o advectiva es una masa de aire sobresaturada de agua que tiene una muy baja velocidad de desplazamiento. El primer caso ocurre en noches con cielo claro y con aire muy quieto. La tierra pierde energía por radiación terrestre enfriando a su vez, por conducción, las masas de aire en su proximidad. Cuando la temperatura del aire cae por debajo del punto de rocío, la humedad presente en él condensa formando finísimas gotas de agua. Dado que el agua y vapor de agua tienen alta emisividad térmica en el infrarrojo, se puede seguir propagando este fenómeno hacia capas superiores. Esta neblina se disipa cuando las masas absorben suficiente radiación solar y su temperatura supera la de rocío.
El origen de la neblina advectiva es diferente. Se trata de masas de aire cercanas a la saturación que, por efecto del viento, son desplazadas a zonas más frías. Al ponerse en contacto con tierra o agua fría, se alcanza la saturación y se forma la neblina. Este fenómeno es frecuente en las costas en ciertas épocas del año, en que se forman neblinas persistentes sobre masas de agua frías.
La "camanchaca" es un tipo de neblina costera muy densa que tiene características dinámicas. A diferencia de los casos anteriores, se trata de condensación en altura que es desplazada hacia zonas costeras por el viento. Su origen se debe al anticiclón del Pacífico que da origen a una capa de nubes tipo estratocúmulos las que cubren en forma persistente una franja costera desde el Perú hasta las costas chilenas frente a Valparaíso. La parte superior de la capa de nubes está limitada por la inversión de los vientos alisios y su base corresponde al nivel de condensación de una capa límite atmosférica bien mezclada. La base de las nubes en Antofagasta (24ºS) está a 700 metros y se encuentra unos 200 metros más baja en La Serena (30ºS) [Fuenzalida et al, 1989].
En la costa, frente a estas nubes existe un cordón montañoso que bloquea la penetración de las nubes hacia el continente. Esto hace que las zonas de montaña en contacto con las nubes permanezcan períodos largos cubiertas. Se trata de nubes dinámicas, pues la brisa marina las empuja constantemente hacia la costa.
Esta situación ha permitido que en varias partes de la costa chilena, en las laderas de los cordones montañosos junto al mar, existan manchas de vegetación que son características de lugares (en cuanto a cantidad y tipo de especies) con precipitaciones de 500 a 2.000 mm por año. Esto en una zona donde los registros anuales promedio no superan los 50 mm de precipitación. Los lugares más conocidos son: Fray Jorge, Talinay (ambos parques nacionales) y El Tofo, lugar de una antigua explotación de mineral de hierro.
Aunque la presencia de camanchacas es frecuente en las costas nortes de Chile y del sur del Perú, los lugares donde es explotable son más escasos. Su comportamiento es controlado por la fisiografía de la costa, en particular la macrotopografía de la misma. Esta determina el trayecto que siguen las masas de aire que vienen cargadas de humedad desde el mar. A la vez proveen la "barrera" que intercepta la nube. A nivel regional existen cuatro aspectos de importancia:
- Primero debe haber un cordón montañoso con una altura media de 500 o más metros.
- En segundo lugar, el eje de este cordón debe ser perpendicular a la dirección dominante de los vientos (suroeste).
- En tercer lugar el cordón montañoso debe estar próximo a la costa. Esto minimiza las pérdidas de agua por evaporación antes de que las nubes alcancen las montañas.
- Cuarto, hacia el continente del cordón montañoso debe haber un valle con fuerte radiación solar diurna. Este origina una aspiración de las nubes a través de los pasos del cordón montañoso.
Una vez ubicado un lugar promisorio de acuerdo a estas características generales, hay algunas consideraciones adicionales para maximizar la captura de agua. Los niveles de máxima colección están en la zona media alta de la capa de estratocumulos, es decir entre los 600 y 900 metros sobre el nivel del mar en el caso chileno.
Estas condiciones dan origen a una neblina dinámica. Es decir, está en permanente proceso de formación y evaporación. Es esta característica dinámica la que hace que estas neblinas mojen con mucha facilidad. Una ilustración del proceso de formación de la “camanchaca” se da en la Figura 1.
 |
En los próximos párrafos daremos breve cuenta de los trabajos realizados en torno al tema de aprovechamiento de las “camanchacas”. En particular sobre lo realizado por la Universidad Católica del Norte (Chile) y los trabajos realizados en El Tofo.
http://www.ciencia.cl/CienciaAlDia/volumen2/numero2/articulos/articulo2.hml
Una turbina de aire captura agua del medio ambiente y genera energía
Una compañía desarrolla molinos de viento que pueden 'atrapar' del ambiente hasta 1,000 litros de agua por día
Por Eoghan Macguire
(CNN) — Las turbinas de aire han producido energía renovable hace años, pero una empresa francesa especializada en ingeniería descubrió otro uso ecológico para estos delgados molinos.
Eole Water asegura haber modificado exitosamente la turbina de viento tradicional para crear el WMS1000, un aparato que puede generar agua potable de la humedad en el aire.
La compañía quiere ofrecer estos productos a la venta a finales del 2012. Inicialmente se enfocaba en comunidades remotas en países áridos en donde escasea el agua.
“Esta tecnología podría permitir que las áreas rurales se vuelvan autosuficientes en términos del abastecimiento de agua”, dijo Thibault Janin, director de mercadotecnia en Eole Water.
“Conforme se desarrolla el diseño y las capacidades, el siguiente paso será crear turbinas que puedan proveer agua a ciudades pequeñas o áreas con poblaciones más densas”, añade.
Eole Water exhibe un prototipo funcional de 24 metros de alto del WMS1000 en las cercanías del desierto de Abu Dhabi, que ha sido capaz de producir 62 litros de agua por hora, dice Janin.
Esta tecnología, en primer lugar, genera electricidad de la misma manera en que lo hace una turbina de viento. Esa energía le permite funcionar a todo el sistema que genera el agua.
La siguiente etapa consiste en hacer que el aire sea succionado a través de la nariz de la turbina por medio de un aparato conocido como un soplador de aire.
Todo el aire atrapado durante este procedimiento es dirigido después a través de un compresor enfriador situado detrás de las hélices. Este dispositivo extrae la humedad del aire, creando humedad que es condensada y recolectada.
El agua recolectada en este punto se transfiere después por una serie de pipas de acero inoxidable que han sido especialmente modificadas para ayudar al proceso de producción de agua, hacia un tanque de almacenamiento en la base de la turbina.
Una vez ahí, el agua se filtra y se purifica antes de que esté lista para su uso y consumo.
Una turbina puede producir hasta 1,000 litros de agua todos los días, dependiendo del nivel de humedad, de temperatura y de la velocidad del aire, dice Janin.
“Esto es suficiente para proveer agua para un pueblo o villa de 2,000 a 3,000 personas”, añade.
Janin señala a comunidades aisladas en África y América del Sur, al igual que islas remotas en Asia que tienen poco o nada de acceso para agua potable segura, como beneficiarios potenciales de la tecnología.
“Si piensas en Indonesia, que tiene (miles de) islas y éstas no pueden centralizar su suministro de agua … la forma en la que está hecha la geografía de su país lo hace imposible”, dice Janin.
“Esta técnica puede permitirles superar esos problemas y convertir a las islas en autosuficientes de una manera que no dañe al medio ambiente”.
Pero aunque están emocionados acerca del potencial de la tecnología de la compañía, Janin admite que los costos iniciales de las turbinas pueden ser exorbitantes, especialmente para los pueblos o regiones más pobres.
Simplemente ahora cuesta entre 660,000 y 790,000 dólares dependiendo de la locación y las condiciones a su alrededor para instalar una sola turbina de Eole Water.
Mientras el tiempo pasa y se desarrolla un proceso industrial que le permita a la compañía aprovecharse de economías a escala, es probable que se reduzca este gasto inicial, dice Janin.
“Apenas empezamos con la promoción comercial de este producto, y el precio no es tan caro cuando comparas el servicio que provee con el costo de otras soluciones a largo plazo ”
http://mexico.cnn.com/planetacnn/2012/05/04/una-turbina-de-aire-captura-agua-del-medio-ambiente-y-genera-energia
AIR2WATER "La nueva generación del agua
Productos Industriales
97% del agua del mundo es agua salada no potable y más de la mitad del 3% que es de agua dulce, es inaccesible debido a las capas de hielo polares. A pesar de que 70% de la tierra está cubierta por agua, más del 50% de la población mundial tiene agua potable insuficiente. Según el Banco Mundial, $ 600 mil millones se invertirán en sistemas de suministro de agua y las Naciones Unidas han anunciado una escasez de agua en todo el mundo. Los científicos han advertido de esto y se están tomando medidas constructivas, pero los métodos actuales para lograr agua potable limpia es caro y despilfarrador.
Links del proyecto:
VIDEOS
CLIMATOLOGÍA DE SAN ANDRES Y PROVIDENCIA
CLIMATOLOGÍA DE GUAJIRA
