De dos a tres litros al día
Roberto Klatt
El colector de agua alimentado por energía solar recoge de dos a tres litros de agua al día
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Un nuevo colector de agua extrae permanentemente agua potable del aire seco del desierto. El sencillo sistema puede funcionar durante varias semanas sin mantenimiento y servir como fuente de agua para la agricultura.
Thuwal (Arabia Saudita). Aunque el aire en los desiertos es seco, contiene una pequeña cantidad de humedad que la gente puede utilizar como agua potable y para riego. Por lo tanto, los científicos están trabajando en nuevas técnicas para recolectar agua del aire, incluido un gel superhigroscópico de la Universidad Jiao Tong de Shanghai (SJTU). Ahora, investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST), dirigidos por Kaijie Yang, han desarrollado un colector de agua alimentado por energía solar que puede extraer de dos a tres litros de agua del aire seco.
La mayoría de los colectores solares de agua utilizan un proceso de dos pasos en el que un material absorbente primero recoge agua del aire. Una vez saturado el material, se calienta con luz solar para extraer el agua. Con los sistemas utilizados hasta ahora, este cambio debe realizarse manualmente por humanos o mediante un sistema de conmutación técnico, lo que aumenta los costes y la complejidad.
Cambio pasivo entre fases.
El nuevo colector de agua de KAUST conmuta pasivamente entre ambas etapas. Por lo tanto, puede extraer agua continuamente del aire del desierto sin cambiarla.
«Nuestra inspiración inicial provino de la observación de procesos naturales: en particular, cómo las plantas transportan eficientemente el agua desde las raíces hasta las hojas a través de estructuras especializadas».
Según la publicación de la revista Nature Communications, el innovador colector de agua se basa en los llamados puentes de transporte masivo, que conectan la parte abierta del sistema para recoger agua del aire con la parte cerrada para la producción de agua potable.
Microcanales verticales con solución salina.
Como puentes de transporte de masa en el colector de agua se utilizan los llamados microcanales verticales con una solución salina que absorbe agua. La solución salina que contiene agua se aspira por capilaridad, libera el agua allí y luego regresa.
«Al optimizar la transferencia de masa y calor dentro del sistema, hemos mejorado su eficiencia y eficacia».
Durante las pruebas prácticas del colector de agua en Arabia Saudita, el sistema produjo de dos a tres litros de agua por metro cuadrado en los meses de verano y de uno a dos litros de agua por metro cuadrado por día en los meses de otoño. Funcionó durante varias semanas sin mantenimiento. Según los investigadores, las pruebas demuestran que el sistema es adecuado para suministrar agua potable a las personas y como fuente de agua para la agricultura.
“Los materiales que utilizamos fueron un tejido transpirable, una sal higroscópica económica y un marco de plástico. Seleccionamos los materiales en función de su asequibilidad y disponibilidad, por lo que esperamos que el costo sea asequible para aplicaciones a gran escala en áreas de bajos ingresos”.
Comunicaciones de la naturaleza, doi: 10.1038/s41467-024-50715-0
