Imagínese, puede extraer agua del aire sin estar conectado a ninguna red eléctrica. Suena increíble, especialmente si funciona donde el aire es muy seco, como en los desiertos y las regiones esteparias del mundo. De hecho, se ha desarrollado un dispositivo de este tipo y lo mejor de él es que casi no utiliza piezas mecánicas ni componentes electrónicos complejos y funciona exclusivamente con la luz solar directa (no con células solares).
Los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts utilizaron una estructura conocida como estructura metálica orgánica (MOF) para recolectar agua directamente del aire (a niveles de humedad tan bajos como el 20%). Este nivel de humedad se encuentra comúnmente en las regiones más secas del mundo. El prototipo era capaz de extraer 2,8 litros de agua al día con una humedad del aire del 20 al 30%.
Estructura MOF: Las bolas amarillas representan huecos en la estructura que acumulan agua. Fuente: UC Berkeley / Berkeley Lab
Los MOF son estructuras reticulares de compuestos orgánicos y partículas metálicas y han sido populares desde su invención hace unos 20 años. Dependiendo de la estructura de MOF y de los materiales de partida, determinadas moléculas pueden depositarse de forma muy fiable en los poros de esta estructura. Estos pueden ser gases desde hidrógeno hasta metano. Su densidad de almacenamiento por unidad de volumen es mayor que si los gases se comprimieran en grandes tanques huecos. Desde su invención en la Universidad de California, Berkeley, se han desarrollado más de 20.000 garantías MOF diferentes. El MOF utilizado para este colector de agua consiste en circonio y ácido adípico, que se unen al vapor de agua.
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En la primera imagen se puede ver la construcción del colector de agua. En el interior hay alrededor de 1 kg de cristales MOF presionados entre la capa superior absorbente de luz y la placa inferior del condensador. Cuando el aire ambiente pasa a través del MOF poroso, las moléculas de agua se adhieren a las superficies interiores. La luz solar que entra a través de una ventana translúcida en la parte superior del dispositivo calienta el MOF y mueve el agua unida hacia el condensador, que está a temperatura ambiente, a través de la tubería de calor y el radiador debajo del dispositivo. El vapor se condensa y el agua fluye hacia el colector. El principio es simple y eficaz. Si estas propiedades pueden estabilizarse, este es un verdadero avance en el uso inteligente de la energía solar sin células solares fotovoltaicas.
Autor de la traducción Sergey Smyshlyaev
