El MIT logra extraer agua potable en el Valle de la Muerte

Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han diseñado un prototipo de captador de agua atmosférica que logró recolectar hasta 160 ml diarios de agua potable, casi una taza de café, en condiciones extremas del Valle de la Muerte, en California. Esta demostración se realizó durante una semana ininterrumpida en noviembre de 2023, con humedad relativa oscilando entre el 21 y el 88  % .

El dispositivo que se ha utilizado en el Valle de la Muerte, del tamaño aproximado de una ventana, emplea tecnología pasiva sin necesidad de energía eléctrica, solar o baterías. Esto convierte al sistema en una solución ideal para zonas remotas o sin acceso a energía fiable.

¿Cómo funciona el captador? Materiales y diseño ingenioso

El secreto del dispositivo está en un hidrogel de polímero con funcionalidad "origami" y domos tipo bubble‑wrap. Durante la noche, este hidrogel absorbe vapor de agua; al amanecer, libera ese vapor y lo condensa contra una superficie de vidrio interior, que está enfriada para estimular la condensación. Las gotas resultantes caen hacia una manguera que recoge el agua, cumpliendo estándares de potabilidad.

Para evitar filtración de sales, como el litio presente en el hidrogel, se añade glicerol que mantiene la sal dentro del polímero y reduce su lixiviación. Esto permite obtener agua con niveles de sal inferiores al umbral de seguridad definido por autoridades sanitarias.

Ventajas sobre tecnologías anteriores

• Pasividad total: no requiere energía externa, a diferencia de otros sistemas que demandan bombas, paneles solares o electricidad.
• Eficiencia en condiciones extremas: incluso con humedades tan bajas como 21 %, el sistema mantiene producción de agua.
• Mayor capacidad que sistemas MOF: los marcos metálicos porosos (MOF) son efectivos pero limitados en capacidad de transporte, mientras que el hidrogel expansible ofrece mayor capacidad de absorción.

Resultados del experimento en el Valle de la Muerte

• Periodo de pruebas: noviembre de 2023, durante una semana.
• Humedad ambiental analizada: entre el 21 % y el 88 %.
• Producción diaria de agua: entre 57 ml y 161,5 ml por panel, alcanzando un pico de 160 ml.

Los investigadores estiman que una matriz de paneles verticales podría abastecer el agua potable diaria de una vivienda en zonas áridas como el Valle de la Muerte, y que los rendimientos aumentarían en climas más húmedos.

Escalabilidad y perspectivas de uso

El profesor Xuanhe Zhao, líder del estudio, visualiza una red de estos paneles en comunidades sin infraestructura hídrica ni eléctrica. Comenta que “es una prueba de viabilidad para escalar esta tecnología... Ahora se puede construir aún más grande, o hacer paneles en paralelo, para abastecer agua potable y lograr un impacto real”.

Apuntan a fabricar unidades más grandes o unir varias en paralelo para incrementar la producción. Según estimaciones divulgadas en medios como Live Science, bastarían ocho paneles para cubrir una vivienda típica, con un coste que se amortizaría en menos de un mes comparado con agua embotellada.

Contexto global y sostenibilidad

La escasez de agua afecta a 2,2 mil millones de personas en el mundo, incluyendo más de 46 millones en EEUU. En este escenario tan extremo como el que presenta el Valle de la Muerte, tecnologías como el hidrogel representan una alternativa sostenible en la gestión hídrica, especialmente ante la crisis climática y la creciente presión sobre recursos tradicionales.

Este enfoque encaja dentro de la tecnología "deshumidificación atmosférica pasiva", categoría que agrupa aparatos que captan agua del aire sin consumo energético significativo.

Desafíos y línea de desarrollo futura

1. Escalado técnico: producir hidrogeles de gran tamaño con rendimiento equitativo.
2. Reducción de costos: simplificar materiales y fabricación para producir dispositivos económicos.
3. Pruebas en distintos entornos climáticos: más allá del desierto como el del Valle de la Muerte, evaluar su rendimiento en zonas tropicales, semiáridas y monzónicas.
4. Integración en políticas hídricas: incorporar la tecnología en planes comunitarios, agrícolas y urbanos con acceso limitado al agua.

Potencial de cambiar acceso al agua

El prototipo del MIT ha probado en uno de los entornos más difíciles de la Tierra que es factible producir agua segura del aire usando hidrogeles. Aunque la cantidad en un panel es limitada, su eficiencia pasiva y escalabilidad lo convierten en una innovación prometedora para regiones vulnerables.

Cuenta con respaldo científico, habiendo sido publicado en la revista Nature Water, con revisión por pares. El éxito en el Valle de la Muerte demuestra que avanzar en esta línea puede ser una herramienta clave en la lucha contra la desigualdad en el acceso al agua, la sequía, y la emergencia climática.