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El sistema funciona a través de un proceso de destilación solar, donde la energía del sol se utiliza para evaporar el agua salada y luego condensarla en forma de agua potable. Al no depender de fuentes de energía convencionales, como la electricidad, este sistema es autónomo y puede ser implementado en regiones remotas o de difícil acceso. Además, al no emitir gases de efecto invernadero ni otros contaminantes, esta tecnología es respetuosa con el medio ambiente y contribuye a la lucha contra el cambio climático. Esta innovación representa un paso crucial hacia la consecución de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU, especialmente en lo que respecta al acceso universal al agua potable y a la energía limpia.
Un equipo de científicos ha logrado un avance significativo en la lucha contra la escasez de agua y las enfermedades transmitidas por este recurso, mediante el desarrollo de un nuevo sistema alimentado por energía solar capaz de convertir el agua salada en agua dulce potable. Esta innovación promete ser una herramienta crucial en la reducción de enfermedades peligrosas como el cólera, especialmente en países en desarrollo.
Publicado recientemente en Nature Water, el estudio revela que este proceso es más del 20% económico en comparación con los métodos tradicionales y puede ser implementado en ubicaciones rurales alrededor del mundo. Tras pruebas en comunidades rurales, la tecnología demostró ser un cambio significativo en la provisión de agua limpia, especialmente en países en desarrollo.
El equipo de investigación de King’s College London, en colaboración con el MIT y el Helmholtz Institute for Renewable Energy Systems, ha creado este sistema basado en procesos existentes para convertir el agua subterránea salina en agua dulce. El sistema separa la sal mediante un conjunto de membranas especializadas que canalizan los iones de sal hacia un flujo de salmuera, dejando el agua fresca y potable. Mediante el ajuste flexible del voltaje y la tasa de flujo de agua salada a través del sistema, los investigadores desarrollaron un sistema que se adapta a la variabilidad de la luz solar sin comprometer la cantidad de agua dulce producida.
Utilizando datos recopilados inicialmente en el pueblo de Chelleru cerca de Hyderabad, en India, y luego recreando estas condiciones en Nuevo México, el equipo logró convertir hasta 10 m³ de agua dulce potable al día, suficiente para 3,000 personas, con el proceso continuando su funcionamiento independientemente de la variabilidad en la energía solar causada por la cobertura de nubes y la lluvia.
Dr. Wei He, del Departamento de Ingeniería de King’s College London, destacó que la nueva tecnología podría traer beneficios significativos a las comunidades rurales, no solo aumentando el suministro de agua potable sino también aportando beneficios para la salud. «Al ofrecer una alternativa barata y ecológica que puede operar fuera de la red, nuestra tecnología permite a las comunidades aprovechar fuentes de agua alternativas para abordar la escasez y contaminación del agua en los suministros tradicionales,» afirmó.
Aproximadamente, un cuarto de la población mundial enfrenta niveles de estrés hídrico «extremadamente altos», lo que conduce a una alta probabilidad de escasez de agua. Sin embargo, el 56% del agua subterránea a nivel mundial es salina y no apta para el consumo, un problema particularmente prevalente en India.
La tecnología tradicional de desalinización ha dependido de baterías costosas en sistemas fuera de la red o de un sistema de red para suministrar la energía necesaria para eliminar la sal del agua. Crear una tecnología de desalinización «similar a una batería» de bajo costo elimina la dependencia de la tecnología de baterías para utilizar energía solar intermitente en aplicaciones fuera de la red, permitiendo su accesibilidad económica a comunidades rurales en países en desarrollo como India.
Dr. He agregó que, tradicionalmente, la desalinización del agua ha sido intensiva en energía y costosa, limitando su uso a áreas con energía estable y recursos financieros. «Al eliminar la necesidad de un sistema de red por completo y reducir la dependencia de la tecnología de baterías en un 92%, nuestro sistema puede proporcionar acceso confiable al agua potable segura, completamente libre de emisiones en el sitio y con un descuento de aproximadamente el 22% para las personas que más lo necesitan en comparación con los métodos tradicionales.»
Además de su potencial uso en áreas en desarrollo, el sistema también tiene aplicaciones en la agricultura, donde el cambio climático está llevando a reservas inestables de agua dulce para riego. La tecnología no solo promete desempeñar un papel crucial en la mitigación de la escasez de agua, sino también en la lucha contra los impactos del cambio climático al proporcionar una fuente sostenible de agua dulce.
