Universidad de California diseñó dispositivo que daría independencia hídrica a las personas.
Es una herramienta excepcional para desarrollar como solución a los problemas de escasez de agua para todo uso: potable para el consumo como para la agricultura.Investigadores de la Universidad de Berkeley diseñaron un dispositivo portátil probado en condiciones climáticas extremas que puede extraer y convertir moléculas de agua del aire en agua potable utilizando solo la luz solar ambiental como fuente de energía. El estudio fue publicado en la revista científica Nature Water (*).
El recolector de agua atmosférica utilizó un material ultraporoso conocido como marco metal-orgánico (MOF) para extraer agua repetidamente en el lugar más cálido y seco de América del Norte, Death Valley National Park (Valle de la Muerte). Las pruebas realizadas mostraron que el dispositivo podría proporcionar agua limpia en cualquier lugar, abordando un problema urgente, ya que el cambio climático exacerba las condiciones de sequía.
El inventor del dispositivo MOF fue el profesor Omar Yaghi, docente de Química en Berkeley y director de las investigaciones.
“Casi un tercio de la población mundial vive en regiones con escasez de agua. La ONU proyecta en el año 2050 que casi 5.000 millones de personas en nuestro planeta experimentarán algún tipo de estrés hídrico durante una parte significativa del año”, dijo Yaghi, que agregó: “Esto es muy relevante para aprovechar una nueva fuente de agua”.
A diferencia de otros materiales como hidrogeles, zeolitas o sales que no pueden funcionar en condiciones de baja humedad, las cosechadoras de agua impulsadas por MOF sí pueden hacerlo, lo que les da una ventaja sobre aquellas y las convierte en una herramienta excepcionalmente poderosa para abordar los problemas de escasez de agua relacionados con cualquier cosa, sea potable para el consumo como para la agricultura.
Esta tecnología también se puede utilizar para asegurar el agua pura en regiones donde el agua es abundante pero no limpia.
RECOLECCIÓN DE AGUA Y PRODUCTIVIDAD.
Los investigadores de la Universidad de Berkeley probaron el dispositivo en la ciudad de Berkeley, estado de California, y en el Parque Nacional del Valle de la Muerte donde el MOF extrajo agua repetidamente en ambos lugares, a pesar de las condiciones de humedad extremadamente baja y las altas temperaturas diarias en el Valle de la Muerte.
También es extremadamente eficiente en la recolección de agua, liberando como agua potable del 85% al 90% del agua que captura como vapor atmosférico. Cosechó hasta 285 gramos de agua por kilogramo de estructura metal-orgánica en un día, el equivalente a una taza de agua.
El MOF puede continuar operando durante muchos ciclos durante muchos años sin ser repuesto o modificado. Al final de su vida útil se puede desmontar y volver a montar.
El equipo de expertos que desarrolló el MOF y el dispositivo estaban entusiasmados con lo que esto significa para el medio ambiente. Una de las características que lo diferencia de otras tecnologías de generación de agua limpia es que funciona completamente con luz solar ambiental y no requiere fuentes de energía adicionales para funcionar. Eso significa que operarlo no produce ninguna emisión que caliente el planeta.
Su estructura es pequeña, puede caber en un bolso. Produjo 200 gramos de agua limpia por metro cuadrado de vapor de agua, más de tres veces la tasa de productividad del agua de una iteración anterior del equipo de Yaghi de una cosechadora impulsada por MOF.
Es probable que haya más desarrollos en eficiencia, tamaño y escala para este prototipo temprano. Yaghi dijo que algún día podría ver una adopción generalizada de recolectores de agua impulsados por MOF en el hogar y recolectores de agua a escala comunitaria, con la ayuda de la ciencia de datos y el aprendizaje automático. Estos podrían estar en cocinas o incluso junto a aires acondicionados para abastecer a los hogares con agua limpia para cocinar y limpiar. Algunas compañías ya están trabajando en esto.
Es una forma de que las personas tengan “independencia hídrica”, enfatizó Yaghi.
MÁS INFORMACIÓN.
Por más información, visitar los siguientes enlaces:
Noticias CDSS –Nuevo instituto reúne química y aprendizaje automático para hacer frente al cambio climático | CDSS en UC Berkeley
Berkeley News – La cosechadora de agua hace que sea fácil saciar su sed en el desierto | Berkeley
(*) Artículo en Nature Water: La cosechadora de agua MOF produce agua del aire del desierto del Valle de la Muerte a la luz solar ambiental | Agua de la naturaleza (nature.com)