El mundo enfrenta una crisis cada vez más profunda: la escasez de agua dulce. Con el crecimiento de la población y el cambio climático, la disponibilidad de este recurso no logra cubrir las necesidades globales. Actualmente, se estima que alrededor de 2.800 millones de personas experimentan escasez de agua durante al menos un mes al año, lo que pone en riesgo la salud, la agricultura y el desarrollo en diversas regiones. Señala un articulo de la revista Nature Communications.
Ante esta situación, las tecnologías de captación de agua del aire han emergido como una opción prometedora para aliviar la creciente demanda de agua potable. Estas tecnologías se basan en la capacidad de condensar la humedad presente en el aire atmosférico y convertirla en agua utilizable. Sin embargo, los sistemas de captación de agua atmosférica suelen ser lentos, dependientes de fuentes de energía externas, como la electricidad. También son costosos, situación que ha limitado su adopción a gran escala.
El potencial del agua en la atmósfera
La atmósfera terrestre contiene alrededor de 13 billones de toneladas de agua, una cantidad seis veces mayor que toda el agua dulce contenida en los ríos del mundo. Este enorme reservorio de humedad representa una oportunidad para extraer agua potable en lugares donde las fuentes convencionales de agua, como los ríos y embalses, son escasas o inaccesibles.
Sin embargo, la mayoría de los sistemas de captación de agua atmosférica actuales presentan limitaciones que impiden su uso masivo. Estos procesos suelen requerir grandes cantidades de energía para enfriar y condensar el vapor de agua, lo que resulta en un alto consumo energético. Además, la eficiencia de estos sistemas es baja, ya que solo logran realizar un ciclo de absorción y liberación de agua por día, limitando la cantidad de agua que se puede obtener.
En este contexto, un grupo de ingenieros y científicos de Arabia Saudita y China ha desarrollado un sistema innovador que promete superar muchos de los obstáculos que enfrentan las tecnologías actuales. Este nuevo sistema utiliza energía solar para capturar y condensar el agua del aire de manera pasiva, lo que significa que no requiere el suministro continuo de energía eléctrica ni mantenimiento intensivo. Además, tiene la capacidad de extraer hasta 3 litros de agua por metro cuadrado al día, una cifra significativa considerando que el sistema es completamente autónomo.
El estudio, publicado en la revista Nature Communications, presenta un avance crucial en la investigación y desarrollo de sistemas de extracción de agua atmosférica. Según Qiaoqiang Gan, investigador de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST) y uno de los autores del estudio, “la escasez de agua es uno de los principales desafíos que enfrenta el mundo, especialmente en regiones como Oriente Medio, donde es vital identificar todas las fuentes posibles de agua dulce”.
Este sistema se destaca por utilizar materiales absorbentes avanzados que capturan el vapor de agua del aire. Cuando el material está completamente saturado, se expone a la radiación solar, lo que provoca que el agua absorbida se libere en forma líquida sin necesidad de energía adicional para el proceso de condensación. A diferencia de otros métodos, este enfoque pasivo permite realizar múltiples ciclos de absorción y liberación a lo largo del día, mejorando significativamente la cantidad de agua recolectada.
Cuáles son la ventaja que ofrece esta tecnología
Los sistemas actuales de extracción de agua del aire, impulsados por energía solar, si bien más avanzados que las tecnologías pasivas como la recolección de niebla o de rocío, presentan limitaciones importantes. Su eficiencia es baja porque solo permiten un ciclo de absorción y liberación de agua al día, lo que reduce la cantidad de agua obtenida. Además, el alto costo de los nanomateriales empleados en estos sistemas, que complican su adopción a gran escala.
El nuevo sistema desarrollado por los investigadores saudíes y chinos al utilizar energía solar, una fuente de energía renovable y abundante, es sostenible y rentable. Además, al ser pasivo, elimina la necesidad de equipos costosos y que requieren de un mantenimiento constante. Esto no solo reduce el costo total de la tecnología, sino que también la hace más accesible para comunidades que carecen de infraestructuras complejas o recursos para invertir en soluciones de alta tecnología.
La implementación de este tipo de sistemas en áreas con escasez de agua, como el Oriente Medio o África, podría transformar la forma en que las comunidades acceden al agua potable. Al ser una tecnología escalable y de bajo costo, tiene el potencial de complementar otras fuentes de agua, como la desalinización o la extracción de agua subterránea, en zonas con acceso limitado a estas.
Aunque aún quedan desafíos por resolver, como la adaptación de estos sistemas a diferentes condiciones climáticas y su producción en masa, el avance logrado por los investigadores saudíes y chinos parece prometedor. Si estos sistemas logran implementarse de forma eficiente y a gran escala, podrían ofrecer una solución sostenible a la creciente demanda de agua potable en todo el mundo.
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