Un equipo de ingenieros de Australia y China ha desarrollado un dispositivo compacto y poroso que extrae agua potable del aire utilizando únicamente la luz solar. Fabricado a partir de madera de balsa modificada y materiales absorbentes, este sistema es capaz de capturar agua incluso en condiciones de baja humedad, liberándola directamente en un vaso. Con una eficiencia de recolección diaria del 94%, su diseño portátil y ecológico lo hace ideal para zonas áridas o afectadas por desastres, ofreciendo una solución sostenible a la escasez de agua.

Tecnología que convierte el aire en agua

El dispositivo, desarrollado por investigadores de la Universidad RMIT de Melbourne y la Universidad A&F de Zhejiang, utiliza madera de balsa tratada con cloruro de litio, nanopartículas de óxido de hierro y una capa de nanotubos de carbono. Esta combinación crea una estructura esponjosa y porosa que absorbe la humedad del aire, incluso en condiciones de baja humedad relativa (hasta un 30%) y temperaturas que oscilan entre 5 y 55 °C. Cuando se expone a la luz solar, el dispositivo libera el agua recogida en un vaso, generalmente equipado con una tapa abovedada y un sistema de refrigeración.

En pruebas de laboratorio, el dispositivo ha demostrado una eficiencia de recolección diaria del 94%, captando alrededor de 2 ml de agua por gramo de material con un 90% de humedad relativa, liberándola en su totalidad en 10 horas bajo la luz solar. Incluso en condiciones de baja humedad (30%), es capaz de recolectar 0,6 ml por gramo durante la noche.

Aplicaciones y perspectivas futuras

El prototipo actual es pequeño (15 mm cúbicos), con nueve cubos de esponja de 0,8 g que producen 15 ml de agua potable por ciclo. Su diseño ecológico y portátil lo hace ideal para su uso en zonas de desastre o áreas secas con escasez de agua, ya que solo utiliza luz solar y es fácil de transportar.

El equipo de investigación está explorando maneras de incorporar paneles solares, almacenamiento térmico y sensores IoT para un uso automático las 24 horas. Además, se ha utilizado inteligencia artificial para pronosticar y optimizar el rendimiento del dispositivo en diversas condiciones climáticas, lo que lo hace más eficaz que otros métodos como la recolección de niebla o el enfriamiento radiativo.

Otras tecnologías de recolección de agua atmosférica

Dispositivos basados en marcos metal-orgánicos (MOFs)

El profesor Omar Yaghi de la Universidad de California ha desarrollado dispositivos que utilizan armazones metal-orgánicos (MOFs) para extraer agua del aire. Estos materiales tienen propiedades excepcionales de adsorción de agua y pueden funcionar sin electricidad, lo que los hace adecuados para regiones áridas. Yaghi fundó la empresa Atoco en 2020 para escalar la producción y aplicación de estos materiales.

Dispositivos desarrollados por el MIT

Investigadores del MIT han creado un dispositivo alimentado por energía solar capaz de extraer agua potable directamente del aire, incluso en regiones desérticas áridas. Este sistema utiliza un material adsorbente llamado zeolita, compuesto por un aluminofosfato de hierro microporoso, y puede funcionar con fluctuaciones típicas de temperatura día-noche y calentamiento solar.

Finalistas del Water Abundance XPRIZE

El concurso Water Abundance XPRIZE seleccionó a cinco empresas que desarrollaron dispositivos para extraer agua potable del aire utilizando energía renovable. Entre ellos se encuentran Thin Air/Veragon, que utiliza una membrana inspirada en el escarabajo del desierto de Namibia, y Uravu, que emplea un material higroscópico para recolectar agua pasivamente por la noche y energía solar para condensarla durante el día.

Reflexiones finales

Este innovador dispositivo representa un avance significativo en la búsqueda de soluciones sostenibles para la escasez de agua. Su capacidad para extraer agua potable de la atmósfera utilizando únicamente la luz solar lo hace invaluable en zonas afectadas por desastres donde las fuentes de agua tradicionales se ven comprometidas. La portabilidad del sistema y su dependencia de energías renovables mejoran aún más su aplicabilidad en estos contextos.