Alrededor de 2.000 millones de personas carecen de acceso a agua potable y para 2050 la demanda mundial de este recurso aumentará casi un tercio. Con estas previsiones, es fácil entender por qué llaman tanto la atención las nuevas tecnologías para producir agua a partir del aire.
Se estima que la atmósfera contiene alrededor de seis veces más agua que todos los ríos del mundo. Sin embargo, hasta hace poco, la generación de agua en la atmósfera se consideraba demasiado costosa, demasiado intensiva en energía y demasiado ineficiente.
Ahora, científicos emprendedores están combinando tecnologías de energía renovable con métodos de vanguardia de captura de agua para responder a las necesidades de algunos de los lugares más secos del mundo, sin aumentar las emisiones de carbono que causan el calentamiento global y sin contribuir a la escasez de agua.
Por ejemplo, WeDew, el ganador del premio Water Abundance XPRIZE este año, desafió al sector de la innovación a extraer de la atmósfera un mínimo de 2.000 litros de agua por día usando energía 100% renovable y a un costo de no más de dos centavos por litro.
WeDew, creado por The Skysource / Skywater Alliance, convierte la biomasa en agua y energía, al tiempo que captura los gases de efecto invernadero.
"En términos sencillos, estamos creando una selva tropical en una caja y nubes dentro de contenedores donde el frío y el calor chocan, todo esto dentro de un aparato de agua y energía que puede producirse a escala comunitaria o personal", explica David Hertz, un arquitecto basado en California quien dirigió el equipo creador de WeDew, que es un acrónimo para “desplegable de agua de emergencia”.
"Hemos creado un ambiente aumentado que hace que Skysource WeDew sea independiente al clima y se adapte a la producción de energía para crear más de 2.000 litros de agua potable por día (...). El principal atributo del dispositivo es su capacidad de despliegue rápido y que no solo proporciona agua potable fresca a partir del aire, sino que también genera energía, calefacción o refrigeración como subproducto, en una forma relativamente compacta", dice.
Para ejecutar el sistema se utiliza un generador gasificador de biomasa. WeDew dice que opera a menos de una décima parte del costo de la energía fotovoltaica mientras ocupa el área equivalente a un solo panel solar. El gasificador se alimenta de subproductos orgánicos como astillas de madera, cáscaras de coco o cualquier biomasa disponible. La gasificación de biomasa sobrecalienta el material y lo convierte en electricidad, aire húmedo y caliente, y biocarbón, el cual se puede agregar al suelo para almacenar carbono.
Es en estas situaciones de sequía y contaminación, donde extraer agua del aire es realmente útil y tiene sentido económico
De esta manera, WeDew no solo secuestra dióxido de carbono atmosférico sino que lo convierte en un producto de valor agregado que ayuda a las plantas a crecer.
Hertz dice que los sistemas como WeDew podrían ofrecer formas innovadoras de ayudar a aquellos que no tienen acceso tanto a la electricidad como al agua potable. "Puedo imaginar micro-utilidades de propiedad local que ofrezcan oportunidades económicas para la clase emergente en los países en desarrollo", dice.
Otros innovadores han desarrollado sistemas similares. La tecnología SOURCE de la compañía estadounidense Zero Mass Water consiste en paneles solares que pueden extraer de 4 a 10 litros de agua diariamente del aire. Un ventilador aspira el vapor de agua y se absorbe mediante un concepto único que también limpia el agua.
Zero Mass Water funciona en Australia, Kenia y Sudáfrica. Tiene una alianza con la Agencia Australiana de Energía Renovable para establecer un proyecto de demostración que involucra 150 hidropaneles en escuelas, granjas, hogares y comunidades con problemas de agua.
Estos exitosos inventores demuestran el tipo de pensamiento innovador que protagonizará la cuarta Asamblea de la ONU para el Medio Ambiente. El lema para la reunión es: Piensa en el Planeta. Vive simple.
En Kenia, Majik Water utiliza desecantes no tóxicos, como el gel de sílice, para capturar el agua del aire. El aire es arrastrado hacia un dispositivo por un ventilador de energía solar y el desecante absorbe el agua. La energía solar se utiliza para calentar el desecante y liberar vapor de agua, que luego se condensa y se filtra a través de carbón.
A mediano y largo plazo, el cambio climático causará un aumento del estrés hídrico en todo el mundo
El prototipo de prueba genera 10 litros de agua por día y en noviembre de 2018 fue candidato al Premio de la Real Academia de Ingeniería de África en la mención Innovación en Ingeniería.
Una de las fundadoras de Majik Water, Clare Sewell, dice que a corto plazo las tecnologías de agua desde el aire son, y deberían ser, una solución de nicho cuando el agua potable limpia de fuentes naturales no esté fácilmente disponible.
“El problema es que, cada vez más, las personas sufren sequía o su agua está contaminada con elementos peligrosos y costosos de eliminar, como el fluoruro que hay en algunas partes de Kenia. Esto significa que hay grandes franjas de estrés hídrico en el país donde las organizaciones no perforarán pozos porque el agua no cumple con los estándares de la Organización Mundial de la Salud”, dice.
"Es en estas situaciones de sequía y contaminación, donde extraer agua del aire es realmente útil y tiene sentido económico", explica. "A medida que baje el costo de producir agua a partir de aire, --que es lo que buscamos con nuestro prototipo-, aumentarán las situaciones donde sea rentable optar por esta tecnología", añade.
Sewell y los cofundadores Beth Koigi y Anastasia Kaschenko, finalista del concurso Jóvenes Campeones de la Tierra de ONU Medio Ambiente en 2018, se conocieron en un curso sobre cambio climático en la Universidad de la Singularidad, en el Centro de Investigación Ames de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) de los Estados Unidos en California.
"Necesitamos ir más allá de la sostenibilidad hacia un futuro regenerativo y restaurador que provenga de la abundancia en lugar de la escasez ... En particular, necesitamos estrategias adicionales de descarbonización si queremos salvar al planeta del genocidio ecológico", dice Hertz de WeDew.
Sewell cree que la volatilidad del clima continuará impulsando la investigación en tecnologías para extraer agua del aire.
"A mediano y largo plazo, el cambio climático causará un aumento del estrés hídrico en todo el mundo. Por eso creemos que la innovación y la inversión en este sector crecerán".
