A menudo se dice que la escasez de agua podría ser uno de los catalizadores para la guerra en el futuro. En muchas partes del mundo, especialmente en lugares que dependen en gran medida de la agricultura, la falta de agua ya causa estragos en la vida de millones de personas. Pero con un nuevo dispositivo solar construido en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), esto pronto podría convertirse en historia.
Utilizando un material especial producido en la Universidad de California, Berkley (UC Berkley), los investigadores del MIT crearon una cosechadora de agua que utiliza solo energía solar para extraer agua del aire seco. En los experimentos, la cosechadora -el material especial utilizado para construirla es un armazón metálico-orgánico, o MOF- extrajo casi tres litros de agua del aire con humedad en 20-30 por ciento en 12 horas, usando un kilogramo de MOF.
Eso es más que suficiente agua para las necesidades diarias para la mayoría de la gente. La cosechadora ya ha sido probada fuera del laboratorio. Fue colocado en tejados en el MIT que demostró que trabajó en condiciones del mundo real.
Dispositivo solar
Investigadores de las dos universidades, junto con un colega de la Ciudad Rey Abdulaziz para la Ciencia y la Tecnología en Arabia Saudita, publicaron un documento el jueves en la revista Science. Titulado “La recolección de agua desde el aire con marcos metal-orgánicos alimentados por luz natural”, el documento describe el diseño del dispositivo solar y su funcionamiento.
Omar Yaghi, uno de los principales autores del documento, dijo en un comunicado: “Este es un gran avance en el desafío de larga data de cosechar agua del aire a baja humedad. No hay otra manera de hacerlo ahora, excepto por el uso de energía extra. Su deshumidificador eléctrico en casa “produce” agua muy cara “.
Yaghi inventó la estructura MOF hace más de 20 años, que combina metales como el aluminio o magnesio con moléculas orgánicas en un arreglo que crea estructuras rígidas pero porosas que pueden almacenar líquidos y gases. Miles de MOFs se han creado desde entonces, y un gran número de ellos se utilizan en diversas industrias.
El MOF utilizado en la cosechadora de agua fue diseñado por Yaghi y su equipo de UC Berkley en 2014, mediante la combinación de zirconio metálico y ácido adípico.
Adiós a la falta de agua gracias al MOF
El dispositivo diseñado por Evelyn Wang y sus estudiantes en el MIT utiliza un kilogramo de los cristales de tamaño de polvo del MOF. Los cristales se comprimen entre un absorbedor solar y una placa de condensador, y el montaje se coloca dentro de una caja que está abierta al aire.
“A medida que el aire ambiente se difunde a través del MOF poroso, las moléculas de agua se unen preferentemente a las superficies interiores. … La luz del sol que entra a través de una ventana calienta el MOF y conduce el agua ligada hacia el condensador, que está a la temperatura del aire exterior. El vapor se condensa como agua líquida y gotea en un colector “, explicó el comunicado en el sitio web de la UC Berkley.
El material MOF actual que se utiliza absorbe hasta un 20 por ciento de su peso en agua, pero se podrían diseñar otros materiales MOF que podrían absorber el doble de agua. También podría configurarse para trabajar más eficazmente bajo diferentes condiciones de humedad, dijo Yaghi.
Este dispositivo sin duda será una salvación a la falta de agua en algunos países.