¿Por qué la electrocloración es el método preferido para el control de bioincrustaciones en centrales eléctricas?

¿Por qué la electrocloración es el método preferido para el control de bioincrustaciones en centrales eléctricas?

Muchas centrales eléctricas se construyen cerca de las zonas costeras, ya que pueden utilizar agua de mar como refrigerante. Sin embargo, estas plantas se encuentran con frecuencia con el problema de la bioincrustación o la formación de biopelículas en sus tuberías de entrada y sistemas de refrigeración. La bioincrustación se define como la unión de micro y macroorganismos a la superficie interna de las tuberías y el posterior crecimiento de los organismos. Es causada por una variedad de organismos que van desde microorganismos (bacterias, algas) hasta macroorganismos (mejillones, percebes, etc.), dependiendo de las condiciones como los regímenes de flujo de agua de mar en la tubería, la presencia de sustratos, etc. La bioincrustación es una gran preocupación, ya que bloquea el flujo de agua de mar, lo que resulta en una reducción de la eficiencia de los intercambiadores de calor, un aumento de las cargas en las bombas y, finalmente, la falla en la generación de energía.

Entre todos los métodos utilizados para controlar la bioincrustación, la electrocloración para el control de la bioincrustación de las centrales eléctricas sigue siendo el más popular y preferido, debido a su eficacia comprobada y su costo relativamente bajo. El cloro no solo ejerce efectos tóxicos sobre los organismos adultos, sino que también inhibe el crecimiento de las larvas y su adhesión al sustrato. Existen varios métodos para producir cloro en el agua, tales como:
i)disolución de cloro gaseoso;
ii) adición de hipoclorito;
iii) electrólisis de electrolitos que contengan agua salada o de mar (es decir, electrocloración).

Recientemente, la electrocloración se ha aplicado ampliamente para el control de incrustaciones biológicas en centrales eléctricas. La electrocloración permite la producción de hipoclorito de sodio, que se produce mediante la aplicación de diferencias de potencial eléctrico entre electrodos con NaCl como electrolito. En particular, bajo voltaje de corriente continua (CC), los iones cargados negativamente, como los iones de cloruro, hidroxilo y oxígeno, donan electrones en el ánodo para formar gas de cloro, gas de oxígeno, ion de hipoclorito, ácido hipocloroso y ácido clorhídrico. Por otro lado, los iones cargados positivamente, como los iones de hidrógeno, sodio, magnesio, calcio y potasio, ganan electrones en el cátodo para formar gas hidrógeno e hidróxido.

En comparación con la electrocloración ex-situ, la electrocloración in situ en agua de mar tiene algunas ventajas. Esto no requiere un suministro de NaCl, ya que utiliza Na+ y Cl- en el agua de mar como electrolitos. Además, no requiere ningún espacio para la generación y almacenamiento de hipoclorito. Por lo tanto, la electrocloración in situ es más económica.