Desde los atrapanieblas instalados en Coquimbo hasta los hidrogeles del MIT y los generadores que producen electricidad con la humedad ambiental, estas tecnologías buscan ampliar el acceso al agua y la energía en territorios sin redes de distribución.
Desde los atrapanieblas instalados en Coquimbo hasta los hidrogeles del MIT y los generadores que producen electricidad con la humedad ambiental, estas tecnologías buscan ampliar el acceso al agua y la energía en territorios sin redes de distribución.
La humedad del aire se consolida como una fuente alternativa de agua potable y, en una etapa todavía experimental, de electricidad. Equipos científicos y empresas desarrollan tecnologías para extraer agua del aire capaces de operar en zonas áridas, lejos de las redes de distribución y, en varios casos, sin fuentes de energía externas.
El punto de partida es una paradoja. El agua está presente en océanos, glaciares, acuíferos y cumbres montañosas, pero el acceso a agua apta para el consumo humano sigue siendo limitado en amplios territorios. Para el agua de mar, la solución más extendida es la desalación por ósmosis inversa. Sin embargo, la atmósfera también es un reservorio: contiene un volumen de agua equivalente a cerca del 10% del agua dulce de todos los lagos del planeta.
Aunque la concentración de vapor es mayor en las zonas tropicales, incluso los desiertos tienen humedad ambiental. Por eso, estas soluciones adquieren relevancia en países como Chile, donde la megasequía afecta a la zona central desde hace más de una década.
Existen al menos seis métodos principales. La condensación por punto de rocío enfría el aire hasta que el vapor se transforma en líquido y funciona mejor con alta humedad relativa. Los sistemas con desecantes, en tanto, usan materiales higroscópicos que absorben el vapor y lo liberan al calentarse.
A ellos se suma la condensación pasiva, que utiliza superficies hidrofílicas para condensar el vapor sin energía externa. Los hidropaneles solares aprovechan el calor del sol para dirigir el vapor hacia una cámara de condensación. Los nanomateriales hidrofílicos, por su parte, capturan humedad incluso en ambientes secos. Finalmente, las redes o mallas de niebla retienen las gotas suspendidas en el aire y representan la alternativa de menor costo.
Chile tiene una historia propia en esta materia. Los atrapanieblas fueron ideados en los años sesenta por el físico chileno Carlos Espinosa, frente a la sequía que afectaba a Antofagasta, quien luego donó la patente a la Unesco para permitir su uso libre.
Décadas después, ACCIONA Energía instaló un proyecto piloto de atrapanieblas en el parque eólico Punta Palmeras, ubicado en la comuna de Canela, en la Región de Coquimbo. El sistema utiliza mallas de polietileno de alta densidad que recolectan miles de litros al año, destinados al riego de las áreas con vegetación del parque. Según la empresa, esta agua también podría emplearse en la limpieza de paneles solares de otros complejos.
En paralelo, investigadores de Virginia Tech desarrollaron en 2018 un arpa de niebla. El proyecto fue liderado por Jonathan Boreyko, del Departamento de Ingeniería Mecánica, y Brook Kennedy, del Departamento de Diseño Industrial, con financiamiento inicial del Institute for Creativity, Arts, and Technology.
El dispositivo reemplaza la malla tradicional por hilos verticales paralelos, inspirados en las agujas de las secuoyas. En sus primeras pruebas, el mejor prototipo captó el triple de agua que una red convencional de igual tamaño.
El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) explora dos líneas de investigación. La primera parte de los hidrogeles, el material superabsorbente de los pañales desechables. El equipo de Gustav Graeber, Carlos Díaz-Marín y Evelyn Wang infundió estos geles con cloruro de litio, una sal que puede absorber más de 10 veces su masa en humedad.
Con una humedad relativa del 30%, propia de ambientes muy secos, el material captó 1,79 gramos de agua por cada gramo, una cifra récord. Posteriormente, el agua puede calentarse y condensarse para obtener agua pura.
La segunda línea apunta a la eficiencia de los dispositivos. Un grupo diseñó aletas formadas por una lámina de cobre entre espumas de cobre recubiertas con zeolita, un mineral poroso.
Según sus cálculos, un litro de recubrimiento absorbente podría producir hasta 1,3 litros de agua potable al día con un 30% de humedad, entre dos y cinco veces más que diseños previos. Además, el sistema puede funcionar con calor residual, lo que reduce su demanda energética.
La humedad también abre una vía para la generación eléctrica. En 2020, el ingeniero Jun Yao y el microbiólogo Derek Lovley, de la Universidad de Massachusetts Amherst, presentaron en la revista Nature el Air-gen, un dispositivo con nanocables de proteína cultivados a partir de una bacteria.
Luego, en 2023, el equipo demostró que casi cualquier material puede generar electricidad del aire si incorpora nanoporos de menos de 100 nanómetros.
A diferencia de la energía solar o eólica, estos generadores podrían operar de día y de noche. No obstante, su rendimiento disminuye con el aire seco, por lo que producirían menos energía en invierno que en verano. Por ahora, su potencial se concentra en sensores, dispositivos médicos portátiles y monitores ambientales de bajo consumo.
