Vaporators en Star Wars

Los amantes de Star Wars recordarán los comienzos duros de Luke en el planeta Tatooine. Un enclave tan desértico que la única forma de hallar agua era extrayéndola de la humedad de la atmósfera. En la vida real hemos dado un gran paso para acercarnos a la fantasía de la saga. Y todo gracias al Sol.

La pregunta que se hicieron los investigadores fue la siguiente: si en el paisaje de ese planeta seco y caliente la agricultura a través de la humedad era una actividad vital para la supervivencia, ¿podría este principio de extracción de humedad del aire proporcionar agua potable en el mundo real?

La respuesta corta es que todo apunta a que sí.

Principios para el desarrollo de la tecnología

Vaporators en Star Wars

Los investigadores partieron de un ejemplo básico. Si cualquiera de nosotros se sienta en el exterior de un día caluroso y húmedo de verano con un vaso de agua helada, al poco tiempo notará unas gotas de agua que se forman en el exterior del vaso. De hecho, los vaporators, los dispositivos de Star Wars, podían haber funcionado perfectamente bajo un principio similar.

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Enfriar el aire caliente produce condensación que luego se puede recoger. La lluvia en realidad es un fenómeno natural del mismo principio. Cuando el aire caliente y húmedo se enfría, entonces pierde su capacidad para mantener su contenido de agua y la precipitación aparece en forma de gotas de lluvia.

Si enfriamos el aire de 40 ℃ a 10 ℃ deberíamos ser capaces de extraer esa diferencia de agua, que es de 41,7 mililitros por cada metro cúbico de aire. Dicen los investigadores que bajo estas condiciones y con la tecnología actual podríamos producir 147 litros de agua por hora usando aproximadamente la misma energía que 18 calderas eléctricas domésticas.

A menor humedad hay menos agua en el aire, por lo que el sistema será menos eficiente. Tenemos que enfriar más aire para extraer la misma cantidad de agua y eso requiere más energía. Esto puede hacer que la tecnología actual sea demasiado cara para países donde la escasez de agua es más severa. Ellos precisamente necesitan una forma más eficiente de capturar el vapor de agua.

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Para ello y hasta ahora se han dado diferentes tipos de tecnologías o formas de paliar la escasez. Ninguna parecida a la que han anunciado los investigadores del MIT.

El sol para capturar agua

Marco metálico-orgánico. MIT

Desde el MIT se han apresurado a explicar que su tecnología podría ser la más eficiente con diferencia. Para ello utilizan algo que han denominado como “marco metálico-orgánico” impulsado por la luz natural del sol. ¿Cómo? La tecnología utiliza una red de moléculas metálicas y orgánicas que pueden atrapar fácilmente el vapor de agua y que luego se libera utilizando el calor capturado del sol.

Las primeras pruebas han mostrado que un kilogramo de este material puede cosechar hasta 2,8 litros de agua al día a niveles de humedad relativa tan bajos como 20%, y sin ninguna otra fuente de energía externa. Esto, obviamente, la convierte en una tecnología particularmente interesante para la cosecha de agua en regiones áridas o desérticas del planeta.

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El equipo dice que ahora mismo se encuentran desarrollando un sistema más eficiente que permita reducir costes para que llegue a los países en desarrollo. Incluso están tratando variables como la contaminación atmosférica. Y es que en algunas partes del mundo el filtrado y el uso de tratamiento especiales pueden ser necesarios para hacer que el agua capturada sea segura para beber.

Fascinante, el escenario que vislumbraban en Star Wars podría acabar proporcionando una solución para aquellas zonas del mundo donde el agua es un bien escaso. [Science vía Scientific American]