Ingenieros del MIT desarrollan un dispositivo que genera agua potable del aire, incluso en los lugares más secos
Actualmente, unos 2.200 millones de personas en el mundo no tienen acceso a agua potable. El aumento de la demanda está agotando fuentes tradicionales como ríos, lagos y embalses. Para hacer frente a esta crisis, ingenieros del MIT han apostado por una fuente alternativa: la atmósfera. Aunque invisible, el aire contiene una inmensa reserva de agua en forma de vapor, y captarla eficientemente podría transformar el acceso al agua en zonas áridas.
Con esta visión, el equipo ha diseñado un recolector atmosférico capaz de generar agua potable incluso en condiciones extremas, como las del Valle de la Muerte (California), una de las regiones más secas de Norteamérica. Este dispositivo pasivo, sin necesidad de baterías, paneles solares ni electricidad, demostró ser capaz de extraer hasta 160 mililitros diarios de agua limpia del aire, incluso con humedades muy bajas.
El sistema consiste en un panel vertical negro, del tamaño de una ventana, hecho de un hidrogel especial que absorbe el vapor de agua del aire. Este hidrogel, con una superficie abombada que recuerda al plástico de burbujas, se hincha al absorber humedad y se contrae al liberar el agua condensada, en un proceso similar al origami. El vapor capturado se condensa en una cámara de cristal enfriada mediante una capa especial, y el agua resultante se canaliza hacia un tubo de salida.
Según los ingenieros, varios paneles colocados juntos podrían abastecer de agua potable a un hogar, incluso en climas desérticos. Además, en entornos más húmedos, la producción aumentaría significativamente.
“Hemos construido un prototipo a escala de un metro con la idea de desplegarlo en regiones con recursos limitados, donde incluso tener acceso a energía solar puede ser complicado”, explica Xuanhe Zhao, profesor del MIT. “Esta es una prueba de concepto que demuestra que la captación pasiva de agua del aire es posible y escalable”.
El dispositivo ha sido probado durante una semana en el Valle de la Muerte, funcionando día y noche. Durante la noche, el hidrogel absorbe el vapor del aire, y durante el día, el calor solar facilita la evaporación y posterior condensación del agua.
El artículo que detalla este avance ha sido publicado en la revista Nature Water. El estudio está liderado por Chang Liu, exinvestigador del MIT y ahora profesor en la Universidad Nacional de Singapur, junto a colaboradores del MIT y otras instituciones.
Uno de los retos de otros dispositivos similares es que muchos emplean sales, como el cloruro de litio, para aumentar la absorción de agua, pero estas pueden filtrarse y contaminar el agua recogida. El diseño del MIT resuelve este problema incorporando glicerol, que estabiliza la sal y evita que se disuelva en el agua. Además, el hidrogel no tiene poros a nanoescala, lo que limita aún más la fuga de sales.
El equipo también optimizó la forma del hidrogel, moldeándolo en pequeñas cúpulas que maximizan la superficie de absorción. En total, fabricaron medio metro cuadrado de este material y lo montaron dentro de una cámara transparente con un recubrimiento que mejora la condensación.
Durante las pruebas, el sistema operó con niveles de humedad entre el 21% y el 88%, generando entre 57 y 161,5 mililitros de agua al día. Incluso en las condiciones más extremas, superó el rendimiento de otros diseños pasivos y algunos activos.
“Este es solo el principio”, afirma Liu. “Ya estamos trabajando en versiones multipanel y en una nueva generación de materiales para mejorar aún más su eficiencia”.
Zhao concluye: “Visualizamos conjuntos de estos paneles verticales funcionando de forma continua en hogares. Su huella es mínima, y su impacto potencial, enorme. Queremos llevar esta tecnología allí donde más se necesita”.
