Obtener agua del aire usando solo energía solar es posible con prometedora tecnología

Supón por un momento que las vacaciones en el desierto se han truncado y te ves en medio de la nada, soportando temperaturas cercanas a los 50 grados y sin una gota de agua en la cantimplora. Pues bien, imagínate ahora que un simple dispositivo portátil puede recolectar en una hora el contenido necesario para calmar tu sed. No hablamos de ninguna ingenería prospectora ni de mágicas danzas de la lluvia: el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) ha desarrollado una tecnología que recolecta el agua contenida en el aire incluso en ambientes cuya humedad relativa no llega al 20% (es decir, muy áridos) y que funciona simplemente con energía solar. 

“Una persona necesita al día una cantidad similar de agua a la contenida en una lata de refresco para sobrevivir. Esto es algo que se puede conseguir en menos de una hora con este sistema”, cuenta Omar Yaghi, quién creó hace más de 20 años en la Universidad de California (EEUU) la tecnología que permite este eficiente método de recolección y cuyo proyecto ha publicado esta semana la revista Science. El dispositivo funciona gracias a la utilización de un sistema específico denominado MOF (iniciales de metal-organic framework), una estructura de materiales (en este caso, una combinación de zirconio y ácido adípico) excepcionalmente porosa que se ha utilizado, por ejemplo, para transportar y almacenar gases de una manera eficiente. 

¿Cómo consiguen estos materiales extraer el agua que viaja por el aire? El proyecto del MIT, liderado por la ingeniera mecánica Evelyn Wang, consiste en una capa de cristales MOF pulverizados comprimidos entre una placa solar y un condensador de agua y expuestos al aire libre. A medida que el aire atraviesa la estructura, las moléculas de agua se fijan a la superficie de los cristales. La luz del sol que entra a través de una ventana calienta el vapor de agua, que se condensa como agua líquida y gotea en un colector.

Hasta la fecha, son muchos los intentos tecnológicos de recolectar el agua existente en la humedad ambiental, para paliar la sequía en las zonas que más la sufren del globo. Sin embargo, las técnicas conocidas de refrigeración y condensación requieren grandes cantidades de energía. Según los autores, el prototipo, probado en condiciones ambientales, es capaz de recolectar 2,8 litros de agua en 12 horas por cada kilogramo de MOF de un aire con 20-30 % de humedad. 

En adelante, esta tecnología tendrá que ser mejorada para aumentar su eficiencia. “Vemos un futuro en el que podamos acceder al agua fuera de la red habitual, con un dispositivo que extraiga suficiente agua para cubrir las necesidades de un hogar”, dice Yaghi, quien es director y fundador del Instituto de Ciencia Global de Berkeley (EE UU ), codirector del Instituto Kavli de Energía y Nanociencia y de la Alianza por la Investigación de California (CARA, por sus siglas en inglés) de la empresa química BASF. “No hemos desarrollado solo el dispositivo para recolectar agua, sino que ahora tenemos los fundamentos teóricos y prácticos para crear otros MOFs y encontrar materiales incluso más adecuados”, cuenta Wang. Entre las mejoras potenciales que encuentra su creador en este dispositivo está la posibilidad de diseñar “un sistema que absorba la humedad durante la noche” o un recolector solar más eficiente que sea capaz de producir mayor cantidad de agua.

No es la primera vez qu los científicos presentan métodos alternativos de obtención de agua en la búsqueda por suplir la carencia de agua potable. Recientemente, una investigación de la Universidad de Manchester dio cuenta de la creación de un filtro en base a grafeno que desaliniza el agua de mar y la hace potable, para el consumo humano.

Beatriz de Vera
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