Energía
Captación de Agua Atmosférica – Cómo Aprovechar la Gravedad para Avanzar en esta Tecnología
El agua es quizás el recurso más valioso que nuestro planeta tiene para lidiar. A pesar de cubrir el 70% de nuestro planeta, el agua dulce, el agua que usamos para beber, bañarnos o regar nuestros campos, es escasa. Solo el 3% del agua del mundo es dulce. Además, dos tercios de ese 3% se encuentran en glaciares congelados o no están disponibles para su uso.
El resultado de la escasez de agua es algo que se refleja en todo el mundo. A nivel global, casi 1.100 millones de personas carecen de acceso al agua. Un total de 2.700 millones de personas en el mundo sufren de escasez de agua durante al menos un mes del año.
La escasez de agua también conduce a muchos otros problemas, como la falta de saneamiento, un problema para 2.400 millones de personas que se vuelven vulnerables y expuestas a enfermedades como el cólera y la fiebre tifoidea, y muchas otras enfermedades diarreicas mortales.
La creciente población y la creciente demanda de agua siempre han estado en conflicto. Cuanto más poblado se ha vuelto nuestro planeta, más estresados se han vuelto sus sistemas de agua.
Los niveles de contaminación en aumento han tenido un impacto en los ríos, lagos y acuíferos del planeta. Lo que resulta aún más angustioso es que más de la mitad de los humedales del mundo han desaparecido.
Si la comunidad científica no evoluciona con el tiempo y no ofrece soluciones para combatir el flagelo del agua desaparecida, nuestros sistemas agrícolas no tendrán suficiente agua pronto, lo que llevará a la inseguridad alimentaria y mucho más.
Sin embargo, afortunadamente, la comunidad científica está dispuesta a aceptar el desafío en todo el mundo. Hoy, discutiremos una de esas soluciones innovadoras en el segmento siguiente y luego haremos un análisis más profundo.
Dispositivo extrae agua del aire utilizando solo la gravedad
Un equipo de investigadores internacionales, liderado por el profesor Qiaoqiang Gan de KAUST, ha diseñado un dispositivo que puede extraer agua del aire con la ayuda de nada más que la gravedad.
El dispositivo, ya libre de la necesidad de un suministro de energía costoso, puede fabricarse con materiales baratos y fácilmente disponibles.
El artículo de investigación, titulado ‘Superficie lubricada en una arquitectura vertical de doble lado para enfriamiento radiativo y captación de agua atmosférica’, busca hacer que la captación de agua atmosférica sea más eficiente.
El proceso de captación de agua mejora significativamente en el enfriamiento radiativo. El enfriamiento radiativo funciona reduciendo significativamente las temperaturas del condensador por debajo de los niveles ambientales y haciendo que la captación de agua atmosférica sea posible sin energía adicional.
Beneficios de la captación de agua atmosférica realizada correctamente
La atmósfera tiene seis veces más agua que todos los ríos de agua dulce del planeta combinados.
“Esta agua se puede recolectar mediante tecnologías de captación de agua atmosférica”.
Avances en sistemas de captación de agua atmosférica
En octubre de 2023, un artículo publicado en la revista científica Energy realizó una revisión exhaustiva de las técnicas, el rendimiento, las soluciones de energía renovable y la viabilidad relacionadas con el método de captación de agua atmosférica.
Deshumidificación y condensación
Las tecnologías de captación de agua por deshumidificación extraen energía de fuentes solares, eólicas o eléctricas.
Ciclos de refrigeración por compresión de vapor (VCRC)
Este proceso se refiere a un mecanismo en el que el vapor se comprime, luego se condensa con agua o aire, y se expande a baja presión y temperatura correspondientemente baja a través de una válvula o un motor con toma de potencia.
Enfriadores termoeléctricos
En 2023, la Asociación Internacional de Información y Tecnología de Ingeniería (IIETA) publicó un estudio sobre la captación de agua atmosférica utilizando tecnología de enfriamiento termoeléctrico.
Unidades de acondicionamiento de aire
En junio de 2024, un artículo de investigación publicado en la revista Case Studies in Chemical and Environmental Engineering evaluó la probabilidad de producción de agua a partir de sistemas de acondicionamiento de aire como una fuente de suministro no convencional.
Celdas de combustible
Otra investigación, publicada en el número de diciembre de 2020 de Applied Energy, propuso reutilizar el agua electroquímica de la celda de combustible para el ciclo de compresión de vapor basado en el generador de agua atmosférica (VCC-AWG).
Sistemas integrados
Finalmente, varios investigadores también han propuesto sistemas innovadores integrados que combinan ruedas desecantes y enfriadores evaporativos para entregar aire enfriado y agua condensada.
#1. Atoco
Fuente: Atoco
La tecnología de captación de agua de Atoco es capaz de capturar y generar agua pura del aire, incluso en condiciones secas con humedad relativa por debajo del 20%.
#2. Watergen
Watergen, una empresa pionera israelí y líder global en el mercado de dispositivos de agua potable atmosférica (AWG), ofrece máquinas que crean agua potable de la manera más efectiva y económica posible.
Palabras finales
En resumen, el mundo está listo para enfrentar los desafíos de la escasez de agua aprovechando hábilmente otro recurso natural que tenemos en abundancia: el aire atmosférico.
Sin embargo, aún se necesita realizar más trabajo para expandir las fronteras, reducir el costo de producción y hacer que los procesos sean sostenibles y respetuosos con el medio ambiente, con un uso mínimo o nulo de energía.
