Una revolución solar en la desalinización: el aerogel que purifica el agua de mar sin energía
Vista al microscopio del material (ACS Energy Letters)
En un contexto global marcado por la creciente escasez de agua potable y la crisis climática, un avance científico proveniente de la Universidad Politécnica de Hong Kong podría marcar un antes y un después en la forma en que el ser humano accede al recurso más vital del planeta. Investigadores de esta institución han desarrollado un material innovador con capacidad para desalinizar el agua de mar sin consumo eléctrico, sin baterías ni tecnología compleja, utilizando únicamente la radiación solar. Este descubrimiento, publicado en ACS Energy Letters, representa una alternativa revolucionaria frente a las costosas y energéticamente demandantes plantas de desalinización tradicionales.
El núcleo de este sistema es un aerogel rígido y poroso, fabricado mediante una técnica de impresión 3D que combina nanotubos de carbono con nanofibras de celulosa. Estos materiales, conocidos por su ligereza, resistencia y propiedades térmicas, forman una estructura altamente eficiente que canaliza el calor solar hacia el interior del dispositivo. El diseño incluye diminutos canales verticales de unos 20 micrómetros que permiten una rápida evaporación del agua marina, dejando atrás la sal y permitiendo la recolección del vapor en forma de agua dulce.
Durante las pruebas experimentales realizadas al aire libre, el equipo sumergió el aerogel en agua de mar contenida en un simple recipiente plástico, que a su vez fue cubierto con una tapa transparente. El efecto invernadero generado dentro del sistema facilitó la condensación del vapor de agua en la tapa, desde donde goteó hacia un colector limpio. Tras seis horas de exposición continua a la luz solar, se logró recolectar una cantidad modesta —varias cucharadas— de agua potable. Aunque el volumen es limitado, el hallazgo más relevante radica en la escalabilidad del sistema: su rendimiento no disminuye con el aumento de tamaño, lo que abre la puerta a diseños mayores y adaptables a diversas necesidades y contextos.
En cifras globales, más de 300 millones de personas en más de 150 países dependen actualmente de sistemas de desalinización para obtener agua potable. Sin embargo, los métodos convencionales, como la ósmosis inversa o la destilación por múltiples etapas, requieren grandes cantidades de energía eléctrica, infraestructura especializada y mantenimiento técnico constante, lo que los convierte en opciones inaccesibles para muchas comunidades rurales, insulares o en desarrollo. En contraste, el sistema desarrollado por el equipo liderado por el investigador Xi Shen solo necesita tres elementos básicos: el aerogel, un recipiente plástico y la energía solar, lo que lo convierte en una solución sencilla, ecológica y asequible.
El impacto potencial de este avance es amplio. Su aplicación se extiende desde zonas costeras con recursos limitados hasta entornos de emergencia humanitaria, pasando por asentamientos rurales sin conexión estable a la red eléctrica o regiones afectadas por el cambio climático, donde la salinización de acuíferos y la sequía amenazan el acceso al agua segura. Además, la posibilidad de fabricar estos dispositivos con materiales relativamente baratos y con técnicas de producción accesibles sugiere que su implementación masiva podría estar al alcance en el corto plazo.
Xi Shen lo resume con claridad: “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”. Sus palabras no solo reflejan un logro técnico, sino también una visión transformadora del acceso al agua como un derecho humano fundamental.
Este desarrollo tecnológico no solo representa un avance en la ciencia de materiales y en la ingeniería de recursos hídricos, sino que introduce un nuevo paradigma en la sostenibilidad hídrica global: sistemas pasivos, autónomos y respetuosos con el medio ambiente que pueden adaptarse a la escala y condiciones de las poblaciones más vulnerables. En un mundo donde el agua se está convirtiendo en un bien cada vez más escaso, soluciones como esta podrían marcar la diferencia entre la supervivencia y la escasez.
La investigación completa puede consultarse en la publicación original de la revista ACS Energy Letters:
🔗 https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.5c01233