Tecnología, la gran aliada del agua: estos son los proyectos y startups más innovadores

La siguiente reflexión corresponde al inicio de un reporte de BBVA Open Mind: “Si algún día nos visitar una civilización extraterrestre, probablemente decidiría que el ser humano es una especie de contrastes: más de 3,600 millones de personas en todo el mundo ya poseen teléfonos inteligentes, mientras que unos 2,200 millones aún no cuentan con acceso a agua potable de forma corriente en sus hogares».

«Pero a pesar de la paradoja», continúa, «la tecnología de vanguardia y un recurso tan básico como el agua no están hoy tan alejados. De hecho, la primera está logrando aportar soluciones novedosas para que la segunda pueda ser más accesible en muchos lugares del mundo donde aún no es posible abrir un grifo y beber”.

De hecho, República Dominicana es una economía de renta media, la novena de América Latina, y las estructuras que sirven el agua de uso humano no pueden garantizar un nivel de calidad lo suficientemente alto como para que alguien que vive en Santo Domingo, La Vega, Elías Piña o Hato Mayor pueda, efectivamente, abrir una llave y beber sin más.

“Actualmente, existen numerosas propuestas tecnológicas para expandir el acceso al agua potable, pero a menudo son caras o demasiado complejas para un uso sencillo sobre el terreno”, cuenta BBVA.

Sunny Clean Water, agua desde el vapor

En ese sentido, los destiladores solares para purificar el agua se han empleado en América desde tiempos precolombinos. La técnica es sencilla: se evapora el agua gracias a la energía solar y el vapor se condensa en una superficie para recoger el agua limpia. A este método milenario la tecnología actual está aportando soluciones que mejoran su rendimiento y eficiencia.

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Un ejemplo son las creadas por los ingenieros Qiaoqiang Gan, de la Universidad Estatal de Nueva York en Búfalo, y Zongfu Yu, de la Universidad de Wisconsin, y desarrolladas a través de su startup Sunny Clean Water. Los sistemas propuestos incluyen el uso de evaporadores de papel carbón y condensadores, que incluso a plena luz del sol, emiten más energía de la que absorben, reduciendo la temperatura por debajo del punto de rocío, para lograr la condensación del vapor, lo que mejora la calidad del agua.

Water Harvesting, agua en el desierto

En grandes regiones del planeta el problema no es la contaminación del agua, sino su ausencia absoluta. De acuerdo con número de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), más de 2,100 millones de personas viven en regiones áridas, que suman el 41.3 % de toda la tierra del planeta, y es previsible que esta cifra aumente con la desertización provocada por el cambio climático.

Para paliar la escasez de agua en estas zonas, dice el reporte, existen sistemas como los condensadores de niebla, pero requieren grandes superficies de captación, fuentes de energía o instalaciones complejas.

“Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de la Universidad de California (Berkeley), dirigido por el químico Omar Yaghi, ha diseñado un sistema pasivo que extrae agua del aire más seco, consumiendo solo energía solar, algo que no suele faltar en las regiones desérticas», señala el informe «La tecnología aporta soluciones para los problemas del agua», de Javier Yanes.

«El sistema se basa en un nuevo tipo de materiales porosos llamados redes metalorgánicas (Metal Organic Frameworks, o MOF)», agrega. «Embutido entre un panel solar y un condensador de vapor, este material es capaz de recolectar diariamente 100 mililitros de agua por cada kilo de MOF, en un ambiente tan seco como el desierto de Arizona (EE.UU.), donde la humedad del aire desciende hasta el 8 % durante el día”.

En su forma original, el inconveniente del sistema era su precio, ya que el MOF utilizaba circonio, un metal caro. Sin embargo, el mismo equipo ya ha probado un MOF basado en aluminio, que reduce el precio de US$160 a US$3 por kilo, y que en el desierto californiano de Mojave ha logrado producir 0.7 litros de agua por kilo de MOF al día, diez veces más que la versión anterior.

A través de su nueva startup Water Harvesting, Yaghi y sus colaboradores trabajan en un dispositivo del tamaño de un microondas capaz de cosechar de 7 a 10 litros de agua al día, escalable a un sistema que producirá 20,000 litros diarios, suficiente para el consumo de una aldea.

Universidad de Manchester, agua potable desde el océano

Una gran parte de la población mundial carece de acceso a agua potable, a pesar de vivir junto a una inmensa masa oceánica. Eso pasa con los dominicanos y haitianos. La desalinización del agua del mar es todavía una opción de utilidad limitada: las grandes plantas que emplean sistemas de filtración por membranas poliméricas son costosas e ineficientes por su abundante consumo de energía.

“La ciencia de los nuevos materiales puede ofrecer también una solución alternativa a las actuales desaladoras», explica el BBVA. «Científicos de la Universidad de Manchester (Reino Unido) han creado un tamiz que retiene las sales, dejando pasar solo el agua».

«El secreto está en el diminuto tamaño del poro, de alrededor de 1 nanómetro», señala. «Las moléculas de agua fluyen fácilmente gracias a que forman una especie de tren por medio de sus puentes de hidrógeno. Sin embargo, las sales no pueden pasar debido a que están rodeadas por una cáscara de moléculas de agua, con un tamaño total que excede el del poro”.

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Las ventajas del tamiz de grafeno (se extrae del grafito y se compone de carbono puro) incluyen la posibilidad de escalarlo a cualquier tamaño y con el diámetro de poro deseado, lo que permite filtrar cualquier contaminante.

Para el director del proyecto, el físico de materiales Rahul Nair, esta nueva tecnología abre nuevas posibilidades para mejorar la eficiencia de la tecnología de desalación, y será útil en regiones del mundo donde no puede costearse una gran planta desalinizadora.

Lifestraw, un sorbete que salva vidas

De los 2,200 millones de personas que carecen de agua corriente potable en sus hogares, Naciones Unidas estima que más de 1,600 millones tienen que emprender largos periplos fuera de su casa para recoger agua, mientras que casi 600 millones beben de pozos, cauces, lagos u otras fuentes que pueden albergar microbios peligrosos.

Cada año mueren 829,000 personas por diarreas ocasionadas por la contaminación microbiológica del agua.

“En 2005, la compañía suiza de productos de ayuda humanitaria Vestergaard Frandsen introdujo un sencillo pero ingenioso sistema, Lifestraw, un tubo de plástico de 22 centímetros de longitud y 3 de diámetro que se utiliza exactamente igual que un sorbete de bebida», señala el reporte.

«Su sistema de filtración elimina protozoos y bacterias, y las versiones más recientes filtran también compuestos químicos y metales disueltos», detalla. «Cada unidad puede filtrar hasta 4,000 litros de agua, suficiente para el consumo de una persona durante tres años”.‘

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La premiada tecnología de Lifestraw se comercializa también en formato de botella y en sistemas para familias y comunidades. Todos ellos ya han demostrado su utilidad en lugares como Haití, Ruanda, Pakistán o Kenia, donde estos productos se han distribuido para paliar la escasez de agua potable causada por terremotos, inundaciones o sequías.

Folia Water, un libro contra las bacterias

Sin duda uno de los sistemas más originales, sencillos y prácticos para purificar el agua es el que ofrece la compañía startup Folia Water, fundada por la química Theresa Dankovich: un libro cuyas páginas matan los microbios del agua. El producto tiene su origen en la tesis doctoral de Dankovich, que se centró en el desarrollo de filtros de papel con nanopartículas de plata que eliminan bacterias, virus y otros patógenos.

Una parte esencial del proyecto consistió en darle el formato adecuado para facilitar su uso en regiones deprimidas. Así nació el Safe Water Book, un libro cuyas páginas recortables son los propios filtros, impresos con leyendas en el idioma adecuado para facilitar su uso e instruir a sus usuarios sobre consejos básicos de higiene.

Cada libro proporciona agua libre de gérmenes durante cuatro años. Folia Water ya ha probado su sistema en numerosos países de África, Asia y Latinoamérica, y ha comenzado a distribuir su producto en Bangladés. El objetivo de la compañía es facilitar el acceso al agua potable a 1,000 millones de personas a un coste menor de un céntimo al día.

El ser humano genera ingentes cantidades de aguas residuales. En un país como EE.UU., cada persona vierte una media de 227 litros al día por los sumideros de baños y cocinas y los desagües de electrodomésticos. En los países desarrollados estas aguas se tratan antes de devolverse a la naturaleza, pero cada vez se está poniendo mayor énfasis en que también pueden reciclarse para volver de nuevo a nuestras llaves.

Reportaje publicado en la revista especializada Technology

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