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Un nuevo intento de sacar agua del aire

Hace 13 días
El sistema solar funciona incluso en regiones secas, dicen los investigadores.

Investigadores estadounidenses y coreanos dicen que están un paso más cerca de desarrollar una forma práctica de extraer agua potable directamente del aire, incluso en regiones secas.

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El equipo dio a conocer el diseño de su sistema de energía solar en 2017 y lo actualizó el año siguiente, describiendo el trabajo en un artículo en la revista Nature Communications.

Funciona, dicen, aprovechando una diferencia de temperatura dentro del dispositivo para permitir que un material adsorbente, que acumula líquido en su superficie, absorba la humedad del aire por la noche y la libere al día siguiente.

Cuando el material se calienta con la luz solar, la diferencia de temperatura entre la parte superior calentada y la parte inferior sombreada hace que el agua se libere del material adsorbente. Luego, el agua se condensa en una placa de recolección.

Sin embargo, hubo limitaciones con la primera versión, que tanto los investigadores como otros notaron. En particular, requería estructuras organometálicas especializadas (MOF), que son caras y de suministro limitado, y su producción no era suficiente para un sistema práctico.

La última versión, descrita en un artículo en la revista Joule, aborda eso incorporando una segunda etapa de desorción y condensación, y utilizando un material adsorbente fácilmente disponible en lugar de MOF. Por lo tanto, su escalabilidad como un producto potencialmente generalizado se mejora enormemente, dicen los investigadores.

El trabajo está dirigido por Evelyn Wang del Instituto de Tecnología de Massachusetts, con colegas del MIT, la Universidad de Utah y el Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea.

El nuevo diseño utiliza un material adsorbente llamado zeolita, en este caso compuesto por un aluminofosfato de hierro microporoso.

La tasa de producción sigue siendo de solo 0,8 litros por metro cuadrado por día, pero existe la posibilidad de mejorar esto mediante el ajuste fino y la elección del material, dice Wang. Algunos que ya están en desarrollo tienen una adsorción cinco veces mayor que la zeolita que utilizó su equipo.

Los enfoques existentes para la recolección de agua atmosférica (AWH) incluyen la recolección de niebla y la recolección de rocío, pero ambos tienen limitaciones significativas, sugieren los investigadores.

La recolección de niebla necesita un 100% de humedad relativa y actualmente se usa solo en algunos desiertos costeros, mientras que la recolección de rocío requiere una refrigeración que consume mucha energía para proporcionar superficies frías en las que la humedad se condense, y aún requiere al menos un 50% de humedad.

Por el contrario, el nuevo sistema puede funcionar a niveles de humedad tan bajos como el 20% y no requiere más energía que la luz solar o cualquier otra fuente disponible de calor de bajo grado.
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