Varios investigadores instalaran el recolector de agua para realizar pruebas
Así funciona el invento revolucionario que capta agua del aire del desierto y que ha ganado el Nobel de Química
Una de sus grandes ventajas es su capacidad para operar incluso en niveles bajos de humedad, una característica crucial para zonas áridas donde otros métodos de captación de agua no funcionan bien
En 2018 la Universidad de California en Berkeley anunció un invento que podría revolucionar el mundo y que le ha otorgado a Omar Yaghi el premio Nobel de Química, que ostenta junto a Susumu Kitagawa y Richard Robson por la elaboración de estructuras metalorgánicas para extraer agua del aire del desierto. Y es que, sin otra energía que la luz solar, los investigadores de ese centro comenzaron a extraer agua del aire en el patio trasero de una vivienda unifamiliar situada en pleno desierto de Arizona.
Con estas pruebas se demostró que su nuevo prototipo de «recogedor de agua» es capaz de extraer agua potable del aire en cada ciclo día-noche, utilizando únicamente la luz solar como fuente de energía. El dispositivo funciona gracias a un material altamente poroso conocido como MOF (metal-organic framework o estructuras metalorgánicas), que absorbe la humedad del aire durante la noche cuando está más fresca; luego, con la calefacción solar durante el día, libera el agua que se condensa y puede ser recolectada. Con estas pruebas en condiciones reales de desierto, el equipo ha convertido lo que antes era una curiosidad experimental en una tecnología funcional viable fuera del laboratorio.
La puesta en marcha del prototipo se llevó a cabo en Arizona, donde las condiciones son especialmente exigentes: la humedad relativa nocturna puede llegar hasta un 40 %, y durante el día bajarse a tan solo un 8 %. En este escenario, el equipo instaló el dispositivo en el patio trasero de una vivienda y demostró que puede extraer agua potable todos los días sin ayuda eléctrica, más allá de la radiación solar.
Omar Yaghi, creador de la tecnología y ahora premio Nobel, afirmó: «No hay nada como esto: funciona a temperatura ambiente con la luz solar ambiente, sin aporte energético adicional». Según él, esta transición del laboratorio al desierto permite avanzar en convertir la captación de agua en una verdadera ciencia.
El equipo instala el recolector de agua para pruebas de campo en Arizona
«Una caja dentro de otra caja»
El corazón del dispositivo es una estructura tipo «caja dentro de otra caja». En el interior se sitúa una cama de MOF con superficie expuesta al aire para absorber humedad. Esa caja interior se protege dentro de una caja exterior con paredes transparentes. Durante la noche, la tapa de la caja externa permanece abierta para permitir el ingreso del aire; durante el día, se cierra para captar calor solar, lo cual induce la liberación del agua absorbida por el MOF. El vapor resultante se condensa en las paredes interiores y cae al fondo, desde donde puede ser recogido.
El prototipo probado en el desierto utiliza un MOF llamado MOF-801, fabricado con circonio, con el que los investigadores estiman que se podrían obtener unos 200 mililitros de agua por kilogramo de MOF en condiciones óptimas.
Sin embargo, el equipo también ha desarrollado una versión más económica basada en aluminio, llamada MOF-303, que resulta al menos 150 veces más barata y duplica la capacidad de captura de agua en ensayos de laboratorio. Con esta nueva variante, se podría llegar a producir más de 400 mililitros de agua al día por kilogramo de MOF, lo que representaría un avance notable en términos de coste y rendimiento.
Una vía para abastecer agua
Una de las grandes ventajas de este sistema es su capacidad para operar incluso en niveles bajos de humedad, una característica crucial para zonas áridas donde otros métodos de captación de agua no funcionan bien. De hecho, el dispositivo ha demostrado poder recolectar agua incluso cuando el punto de rocío está por debajo de cero.
Los investigadores consideran que la tecnología es fácilmente escalable: basta con aumentar la cantidad de MOF para generar más agua, según las necesidades del entorno. En las pruebas del desierto, esto fue válido para contrastar su operación en condiciones reales con las simulaciones teóricas.
Este tipo de tecnología podría abrir una vía alternativa para abastecer agua en zonas del mundo al borde de la escasez hídrica. Junto con Susumu Kitagawa y Richard Robson, también creadores de estructuras metalorgánicas, han ganado el Nobel de Química debido a que las MOF «tienen un potencial enorme y brindan oportunidades nunca antes previstas para materiales hechos a medida con nuevas funciones», tal y como afirmó Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química.
Un reconocimiento que pone en valor la importancia de este descubrimiento y que empuja a los químicos a seguir trabajando en esta senda que puede abrir nuevos horizontes ante un mundo que cada vez presenta una mayor escasez de agua, un recurso esencial para la vida.
