El agua limpia y gratuita es un sueño anhelado por muchas personas que viven en climas secos, pero a medida que el cambio climático empeora y aumentan las sequías, el acceso al agua potable será cada vez más difícil. Entonces, ¿a dónde recurrirán para beber agua??
Parte de la respuesta podría estar en el aire, según investigadores de MIT Alina LaPotin y sus colegas han desarrollado un dispositivo alimentado por el Sol que afirman que toma y condensa el agua limpia del aire seco. Una descripción del prototipo se publica en la revista. Joule.
«En áreas donde la escasez de agua es un problema, es importante considerar diferentes tecnologías que proporcionan agua, particularmente porque el cambio climático exacerbará muchos problemas de escasez de agua», dijo Alina LaPotin, del Instituto de Tecnología de Massachusetts Nuevo científico.
El dispositivo utiliza una diferencia de temperatura para mover el agua del aire a materiales adsorbentes en el dispositivo, antes de condensar el agua hacia un recipiente. Durante la noche, cuando no hay Sol para calentar el dispositivo, el agua del aire circundante se extrae sobre la superficie de la capa adsorbente, de donde se puede cosechar el agua. A medida que el Sol sale y calienta la placa térmica en la parte superior, la diferencia de temperatura de la placa expuesta y la parte inferior sombreada extrae agua del material adsorbente (desorción), condensándolo en un recipiente.
Mire el dispositivo en acción a continuación.
Un lapso de tiempo del dispositivo en acción. Crédito: Massachusettes Institute of Technology
Si bien este método se ha propuesto anteriormente, sus habilidades de captura de agua eran demasiado limitadas para garantizar un uso generalizado. Esta vez, los investigadores mejoraron la tecnología al convertirla en un dispositivo de doble etapa, agregando una segunda etapa de adsorción-desorción. Además, los investigadores han tratado de alejarse de los materiales especializados y emplear opciones más ampliamente disponibles.
Aun así, el sistema requiere más ajustes para impulsar la producción y reducir los costos antes de que pueda implementarse a gran escala. Actualmente, el dispositivo produce 0.8 litros de agua al día, una mejora notable sobre las iteraciones anteriores, pero aún bajo el 2.5 litros necesitaba por día para que un humano sobreviviera. Además, dependiendo de la disponibilidad de energía solar, humedad y temperatura, la producción de agua puede reducirse por debajo de los 0.8 litros.
La cosecha de niebla requiere un 100 por ciento de humedad para extraer agua del aire y actualmente se emplea en algunos desiertos costeros, pero las condiciones necesarias para el rendimiento son limitantes. Las mejoras de doble etapa pueden funcionar en humididades tan bajas como 20 por ciento, lo que significa que podría usarse en climas mucho más secos.
Producir suficiente agua para mantener a una población se está volviendo cada vez más difícil para muchas naciones de todo el mundo. Con áreas como California experimentando algunas de sus años más secos en la historia registrada, incluso las áreas ricas pueden verse afectadas por la falta de agua dulce en los próximos años.
«Este es un trabajo interesante y tecnológicamente significativo», dijo Guihua Yu, profesor de ciencia de materiales e ingeniería mecánica en la Universidad de Texas en Austin, en un declaración«Representa un poderoso enfoque de ingeniería para diseñar un dispositivo AWH de doble etapa para lograr un mayor rendimiento de producción de agua, marcando un paso más hacia la producción práctica de agua impulsada por energía solar».
