La escasez de agua dulce se ha convertido en un problema crítico para millones de personas en todo el mundo. En un contexto donde más de 300 millones de habitantes dependen de tecnologías de desalinización para cubrir sus necesidades básicas, la búsqueda de métodos más eficientes se vuelve cada vez más urgente. Un grupo de investigadores de la Universidad Politécnica de Hong Kong ha dado un paso importante en esta dirección al desarrollar un innovador aerogel que desaliniza el agua del mar sin requerir energía.
Descubrimiento del aerogel
El trabajo, publicado en la revista ACS Energy Letters, destaca un material rígido y poroso que se fabrica mediante una técnica de impresión 3D capa a capa sobre una base congelada. Este aerogel está compuesto por nanotubos de carbono y nanofibras de celulosa, que crean pequeños canales verticales de apenas 20 micrómetros. Estos canales permiten que la energía solar se concentre en el interior del material, favoreciendo la evaporación del agua marina.
En las pruebas realizadas, el aerogel fue colocado en un recipiente con agua del mar y cubierto con una tapa transparente. La radiación solar calentó la estructura, provocando la evaporación del líquido, mientras que la sal se mantenía en el fondo. Tras seis horas de exposición al sol, el sistema logró recolectar unas tres cucharadas de agua dulce. Aunque la cantidad es modesta, el experimento demostró que el rendimiento no se ve afectado por el tamaño del material, lo que permite su ampliación para usos más intensivos.
Ventajas y aplicaciones del sistema
Este sistema presenta múltiples ventajas debido a su diseño simple y coste reducido. Solo se necesitan tres elementos para su funcionamiento: el aerogel impreso en 3D, un recipiente de plástico y luz solar directa. No se requieren conexiones a redes eléctricas, componentes electrónicos ni mantenimiento especializado, lo que lo convierte en una opción viable para zonas costeras y comunidades rurales. También es útil en situaciones de emergencia o ayuda humanitaria.
El investigador principal, Xi Shen, afirmó: «Nuestro aerogel permite una desalinización de máxima capacidad en cualquier escala, lo que ofrece una solución sencilla y ampliable para producir agua limpia sin energía». La fabricación del aerogel es económica, ya que no se necesitan materiales difíciles de obtener ni maquinaria industrial compleja.
En contraste, las plantas desalinizadoras convencionales, que utilizan métodos como la ósmosis inversa, requieren grandes cantidades de energía y personal técnico cualificado. En Hong Kong, por ejemplo, una planta procesa 340 millones de litros diarios de agua marina, convirtiendo 135 millones en agua dulce, aunque el impacto ambiental de estas instalaciones sigue siendo considerable.
El sistema basado en aerogel, por su parte, no genera residuos tóxicos ni requiere infraestructuras pesadas. Su rendimiento puede adaptarse a las condiciones locales sin perder eficacia, lo que lo convierte en una alternativa real para pequeños asentamientos.
El potencial de este material no se limita a aplicaciones individuales. Su escalabilidad y simplicidad permiten pensar en estructuras más grandes para su uso comunitario. Mientras haya luz solar, el proceso puede desarrollarse de forma continua y sin interrupciones, garantizando así la obtención de agua dulce de manera sostenible.
Con este enfoque innovador, los investigadores de la Universidad Politécnica de Hong Kong no solo han encontrado una solución efectiva para la desalinización, sino que también han abierto la puerta a nuevas posibilidades en la lucha contra la escasez de agua dulce en el mundo.
