Científicos del MIT desarrollaron un dispositivo portátil que se puede convertir agua marina en potable con tan solo pulsar un botón.
El dispositivo pesa solo 10 kilos, necesita menos energía que el cargador de un smartphone y puede alimentarse con un pequeño panel solar inalámbrico.
El aparato podría utilizarse para llevar agua potable en áreas remotas y con recursos limitados, como comunidades en islas pequeñas o a bordo de buques de carga.
Extraer agua potable de lugares remotos u hostiles ha sido un gran reto de la humanidad en los últimos años, especialmente teniendo en cuenta las previsiones de escasez para los próximos años debido al incremento de las temperaturas, las sequías o la desertificación.
Científicos del MIT han creado distintas invenciones para contrarrestar el problema de desabasto agua: desde robots que ayudan a ahorrar millones de litros a paneles solares que producen agua del aire.
Sin embargo, uno de los principales retos es lograr métodos de desalinización más eficaces, ligeros y económicos, que permitan potabilizar agua salada. Ahora, el MIT anunció un nuevo dispositivo de desalinización portátil capaz de eliminar partículas y sales para generar agua potable.
«El dispositivo no depende de ningún filtro como las máquinas desalinizadoras tradicionales», reportan en The Daily Beast. “En cambio, golpea el agua con corrientes eléctricas para eliminar minerales como partículas de sal del agua”.
El dispositivo es sumamente compacto y eficiente
El dispositivo desalinizador es del tamaño de una maleta, pesa unos 10 kilos y demanda menos energía que un cargador de smartphone. Además, puede alimentar su batería con un pequeño panel solar portátil.
A diferencia de las máquinas convencionales, este dispositivo elimina los filtros, reduce las exigencias de mantenimiento y borra las partículas del agua potable con energía eléctrica. De este modo, el desalinizador puede desplegarse en zonas remotas, como comunidades insulares de islas pequeñas y alejadas, o a bordo de buques de carga marítimos.
Además, la calidad del agua obtenida a través del mismo es excelente, superando los propios estándares de la Organización Mundial de la Salud. La tecnología está empaquetada en un dispositivo que se ejecuta con solo presionar un botón.
Sus aplicaciones son muy variadas, ya que también permitirían obtener agua limpia en zonas afectadas por la guerra, desastres naturales o inlcuso ser aplicada en campos de refugiados.
“Esta es realmente la culminación de un viaje de 10 años», dice Jongyoon Han, miembro del Laboratorio de Investigación en Electrónica (RLE), y principal autor del estudio.
«Trabajamos durante años en la física detrás de los procesos de desalinización individuales; sin embargo, poner todos esos avances en una caja, construir un sistema y demostrarlo en el océano, fue una experiencia realmente significativa y gratificante para mí”, celebra.
¿Cómo funciona este dispositivo de desalinización para conseguir agua potable?
La técnica que utiliza el dispositivo para producir agua potable es la polarización por concentración de iones (ICP). En lugar de filtrarla, se aplica un campo eléctrico a las membranas colocadas por encima y por debajo de un canal de agua. Estas repelen cualquier partícula cargada positiva o negativamente, incluyendo sal, bacterias y virus.
Las partículas cargadas se canalizan hacia una segunda corriente de agua que finalmente se descarga, eliminando sólidos suspendidos y disueltos, y obteniendo agua potable con menos demanda energética, puesto que solo precisa una bomba de baja presión.
Además, para eliminar todas las sales, a la polarización por concentración de iones se le añade un segundo método, conocido como electrodiálisis.
Los científicos del MIT usaron aprendizaje automático para encontrar la combinación ideal de ICP y módulos de electrodiálisis. La configuración óptima incluye un proceso ICP dividido en dos etapas; con agua fluyendo a través de seis módulos en la primera etapa y luego a través de tres en la segunda. Le sigue un proceso único de electrodiálisis.
Conseguir agua potable pulsando un botón
El proceso de desalinización y purificación de agua es totalmente automático y se pone en marcha pulsando un botón. Una vez que el nivel de salinidad y la cantidad de partículas disminuyen a umbrales específicos, el dispositivo notifica al usuario que el agua es potable.
Tras llevar a cabo en laboratorio varios experimentos con agua con diferentes niveles de salinidad y turbidez, probaron el dispositivo en la orilla de la playa Carson de Boston. En aproximadamente media hora, el aparato permitió llenar un vaso de plástico con agua potable.
Además, los responsables de la investigación también diseñaron una app para smartphone que permite controlar al dispositivo de manera inalámbrica y reportar datos en tiempo real sobre el consumo de energía y la salinidad del agua.
Según datos de la Fundación Aquae, en 2050 se espera que la demanda de agua aumente hasta un 55%. A su vez, 1,600 millones de personas estarán en riesgo de inundaciones y 3,900 millones sufrirán estrés hídrico.