Las nanoburbujas de aire (Air-NB) representan la opción más viable económicamente para aplicaciones a escala industrial donde no se requieren reacciones químicas específicas (como las del ozono o el hidrógeno), pero sí efectos físicos beneficiosos.
Industria general: Flotación por aire disuelto (DAF)
- Separación de aceite y agua: Las Air-NB son superiores a las microburbujas convencionales para separar petróleo crudo emulsionado en agua salina. Debido a su baja flotabilidad y gran superficie, se adhieren eficazmente a las gotas de petróleo ultrafinas (<10 µm) que normalmente escapan a los sistemas DAF estándar. Los estudios muestran que las Air-NB pueden lograr eficiencias de eliminación de petróleo superiores a 90% (hasta un 99% en condiciones optimizadas) Etchepare et al., 2017; Shen y otros, 2022.
- Limpieza de membranas: Las Air-NB también se utilizan para la eliminación de incrustaciones en membranas cerámicas, proporcionando un método libre de químicos para desprender las capas de bioincrustación a través de la energía física liberada durante el colapso de las burbujas. Ghadimkhani y otros, 2016.
Reducción de la resistencia: Transporte de fluidos
- Reducción de la fricción: La presencia de nanoburbujas en un líquido que fluye a través de microorificios o tuberías reduce la resistencia por fricción (arrastre). Este efecto de "deslizamiento" en la interfaz sólido-líquido permite ahorrar energía en los sistemas de transporte de fluidos, especialmente en las industrias de transporte marítimo y por tuberías. Ushida et al., 2012 citado en Nirmalkar & Barigou, 2018, 2018, 2018, 2018; Latorre, 1997 citado en Gurung et al., 2016, 2016, 2016, 2016.
Análisis coste-beneficio: Suficiencia frente a gases puros
- Viabilidad económica: Los Air-NB son una solución rentable y altamente eficiente que puede producirse a gran escala mediante cavitación hidrodinámica o compresión hidráulica de aire. Suelen ser suficientes para aplicaciones como la aireación del suelo, la mejora básica de la calidad del agua (reduciendo la demanda química de oxígeno) y el aumento de la durabilidad del hormigón, donde el alto coste de la generación de oxígeno puro u ozono resulta injustificado. Arablousabet y Povilaitis, 2024; Wang y Wang, 2023.
- Eficiencia de combustible: Datos recientes indican que los Air-NB generados mediante campos eléctricos en diésel pueden aumentar la eficiencia del ciclo termodinámico en aproximadamente 16%, ofreciendo una importante ventaja en materia de sostenibilidad sin la complejidad de la inyección de hidrógeno. Inglés, 2025.