10 de enero 2014: Cuando los bomberos quieren
extinguir un incendio, a menudo lo apagan con agua. Los astronautas que se encuentran a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI, por su sigla en idioma español), sin embargo, están experimentando con una forma de agua que hace lo contrario. En lugar de detener el fuego, ayuda a iniciarlo.
"La llamamos 'agua supercrítica'",
dice Mike Hicks, del Centro de Investigaciones Glenn, en Ohio. "Y tiene
algunas propiedades interesantes".
En un nuevo video
ScienceCast se exploran las propiedades desconocidas del agua supercrítica.Reproducir el video (en idioma inglés)
El agua se convierte en supercrítica cuando se
comprime a una presión de 217 atmósferas y se calienta a más de 373° C. Por
encima del llamado punto crítico, el H2O común se
transforma en algo que no es ni sólido, ni líquido, ni gas. Se parece más bien
a un "gas-líquido".
"Cuando se mezcla agua supercrítica con
materia orgánica, se produce una reacción química: la oxidación", dice
Hicks. "Es una forma de quemar pero sin llamas".
Esto es realmente útil cuando uno quiere deshacerse de algunos materiales desagradables como las aguas residuales. Las ciudades, las granjas empresariales, los barcos en el mar y las naves espaciales tripuladas, que acumulan los materiales de desecho, podrían beneficiarse con este tipo de tratamiento.
"Cuando llevamos una corriente residual
húmeda por arriba del punto crítico, el agua supercrítica rompe los enlaces de
los hidrocarburos. Entonces, estos pueden reaccionar con el oxígeno". En
otras palabras, el lodo se incendia. En ciertas ocasiones, los puntos calientes
en el lodo producen una llama visible, pero por lo general esto no sucede.
"Esta es una forma de quemado relativamente limpia, que produce agua pura
y dióxido de carbono, pero ninguno de los productos tóxicos del fuego
común".
Pero, ¿qué tiene que ver todo esto con la EEI? "La Estación Espacial Internacional ofrece un laboratorio de microgravedad único para el estudio de las propiedades del agua supercrítica", explica Hicks.
Uno de los problemas con el agua supercrítica
tiene que ver con la sal. Por encima del punto crítico, cualquier sal disuelta
en agua se precipita rápidamente. Si esto sucede en el recipiente de un
reactor, los componentes metálicos del recipiente se recubren con sal y comienzan
a corroerse.
"En cualquier corriente de residuos
realista, tenemos que aprender a lidiar con la sal. Es el principal obstáculo
tecnológico".
Este es el dispositivo
ubicado a bordo de la EEI donde se lleva a cabo el experimento de la Mezcla de
Agua Supercrítica. Más información (en idioma inglés)
Arriba: Este es el dispositivo ubicado a bordo de la EEI donde se
lleva a cabo el experimento de la Mezcla de Agua Supercrítica. Más información
(en idioma inglés)(insert link)
Ocuparse de la sal es el objetivo final del experimento de la
Mezcla de Agua Supercrítica en la EEI, un esfuerzo conjunto entre la NASA y el
CNES (Centro Nacional de Estudios Espaciales, en idioma francés), que es la
agencia espacial francesa.
"Mediante el estudio del agua supercrítica sin los
complicados efectos de la gravedad, podemos aprender, a un nivel muy
fundamental, cómo se comportan las sales que precipitan", dice Hicks,
quien es el investigador principal del experimento. "Podríamos incluso ser
capaces de encontrar la manera de extraer la sal de los componentes sensibles a
la corrosión".
El experimento, que utiliza un hardware de
fabricación francesa (DECLIC), situado en el Módulo de Experimentos Japonés
(JEM, por su acrónimo en idioma inglés) de la estación, se inició durante la
primera semana de julio de 2013. Dicho experimento continuará durante todo un
año en una serie de seis ensayos, cada uno con una duración de aproximadamente
15 días.
Los resultados podrían tener aplicaciones aquí en la Tierra. La
Marina de Estados Unidos ya ha comenzado a utilizar las tecnologías del agua
supercrítica para purificar corrientes de residuos a bordo de algunos de sus
barcos, mientras que la ciudad de Orlando ha abierto una planta de tratamiento
supercrítico para el procesamiento de las aguas residuales municipales.
Hicks dice: “Recién estamos comenzando”.
Créditos
y Contactos
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Funcionaria Responsable de NASA:
Ruth Netting
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips |
Traducción al Español: Aurora Hernández Gómez
Editora en Español: Angela Atadía de Borghetti Formato: Aurora Hernández Gómez |