Científicos de la Universidad de California y del MIT trabajan en el desarrollo de un dispositivo que utiliza la luz del Sol para succionar el vapor de agua del aire del medio ambiente y convertirlo en agua potable.

Si nos encontramos en un desierto o en una zona muy árida de escasos recursos, ¿cómo podríamos obtener agua potable? “Del aire”, sería la respuesta de un grupo de científicos de la Universidad de California y del Massachusetts Institute of Technology (MIT). Y pueden demostrarlo, gracias a un dispositivo desarrollado por ellos que utiliza la luz del Sol para succionar el vapor de agua del aire del medio ambiente y convertirlo en agua potable, incluso cuando hay poca humedad.

Los investigadores estiman que hay 13 billones de litros de agua flotando en la atmósfera, lo que equivale al 10% de toda el agua dulce de lagos y ríos de nuestro planeta. La buena noticia es que esta agua puede captarse de manera sustentable gracias al prototipo creado por Omar Yaghi, químico de la Universidad de California (Berkeley), y por Evelyn Wang, ingeniera mecánica del MIT.

El aparato de los científicos puede producir casi 3 litros de agua por día, con lo cual se abre la posibilidad de que, en un futuro cercano, los habitantes de desiertos o zonas áridas obtengan agua para beber o para sus tareas diarias sin que tengan que acarrearla de lugares distantes.

Para entender el funcionamiento de la invención, es necesario conocer los Metal Organic Frameworks (MOF) o estructuras metal-orgánicas, una familia de polvos cristalinos que ha sido estudiada por Yaghi desde hace más de 20 años. Él desarrolló los primeros MOF porosos que forman redes 3D. Al elegir diferentes metales y compuestos orgánicos, los químicos pueden manipular las propiedades de cada MOF.

Durante las últimas dos décadas, se han sintetizado más de 20 mil MOF, cada uno con propiedades únicas para atrapar moléculas. En 2014, Yaghi y sus colegas sintetizaron un MOF que sobresalía en la absorción de agua, incluso bajo condiciones de baja humedad. Por ello, contactó a Wang para que, juntos, sintetizaran un nuevo MOF basado en un elemento químico llamado zirconio.

Fue así como crearon un sistema que consta de un kilogramo de cristales de MOF en una fina hoja de metal de cobre poroso. Esa hoja se coloca entre un absorbedor solar y una placa condensadora, que está dentro de una cámara. Por la noche, la caja se abre, permitiendo que el aire del ambiente se difumine a través del MOF, y las moléculas de agua se adhieran a sus superficies interiores, formando gotitas. Por la mañana, la cámara se cierra. La luz del Sol, que entra a través de una ventana en la parte superior del dispositivo, calienta el MOF, el cual libera las gotitas de agua y las conduce en forma de vapor hacia el condensador, que está frío.

La diferencia de temperatura, así como la alta humedad dentro de la cámara, hace que el vapor se condense como agua líquida, que gotea en un colector. La instalación obtiene 2.8 litros de agua del aire al día por cada kilogramo de MOF hecho a base de zirconio. Un inconveniente es que este elemento cuesta 150 dólares el kilogramo, pero Yaghi dice que se trabaja en el diseño de otro MOF con aluminio, un metal que es 100 veces más barato.

El mismo principio de este dispositivo se utiliza en otra tecnología, llamada WaterSeer, presentada el año pasado por la startup Vici Labs, y en la que trabajaron investigadores también de la Universidad de California (Berkeley).

WaterSeer es un aparato que se planta 2 metros en la tierra. En la parte superior tiene una turbina de viento vertical que hace girar las aspas de un ventilador interno para introducir el aire del ambiente en una cámara subterránea. Debido a que la cámara es enfriada por la tierra circundante, el agua se condensa en un depósito y es posible bombearla al exterior para obtener agua potable.

Esta invención promete producir hasta 37 litros de agua limpia en un día y puede trabajar siempre, aun cuando no haya viento. Por el momento, este producto se encuentra en una fase de recolección de fondos a través de Indiegogo. Sin embargo, los resultados de los experimentos serán supervisados y aprobados por la National Peace Corps Association.

Fuentes:
http://www.sciencemag.org/
https://www.waterseer.org/

No Hay Más Artículos
X