Tecnología innovadora produce agua y electricidad en el desierto
Combinando paneles fotovoltaicos y un hidrogel absorbente, un sistema experimental desarrollado por científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST) en Arabia Saudita, es capaz de combinar la producción de electricidad y agua para riego, aprovechada en cultivos agrícolas en el desierto .
La nueva tecnología soluciona la falta de electricidad y agua en los paisajes desérticos, con estos dos recursos se pueden cultivar cierto tipo de alimentos.
“Nuestro proyecto extrae agua del aire usando energía limpia que de otro modo se desperdiciaría y es adecuado para granjas descentralizadas a pequeña escala en lugares remotos como desiertos e islas oceánicas”, explica Peng Wang, profesor de ciencias ambientales e ingeniería en la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST).
¿Como funciona?
El sistema, llamado WEC2P, consiste en paneles solares colocados sobre una capa de hidrogel. Esta combinación del panel solar y el hidrogel forma la tapa de la caja metálica inclinada con un pico en la parte inferior.
El hidrogel fue desarrollado en investigaciones previas por Wang y su equipo y es capaz de absorber vapor de agua del aire ambiente y liberar el contenido de agua cuando se calienta.
Esta caja se deja abierta durante la noche para que el hidrogel absorba la humedad del aire. Con la llegada del día y los rayos del sol, la caja se cierra y los paneles están funcionando generando electricidad.
El agua absorbida por el hidrogel se evapora con el calor y va a la parte posterior del panel . Cuando esta agua fluye del panel a la caja, enfría el equipo y asegura que funcione hasta un 9 % más eficientemente.
El agua fluye hasta el fondo de la caja de metal y se recoge a través del grifo. El líquido se puede utilizar para riego e incluso para beber.
Para que el sistema experimental pueda convertirse en un producto real, el equipo está trabajando en un hidrogel que sea capaz de absorber más agua del aire.
Pruebas
Se llevó a cabo una prueba a pequeña escala del sistema en Arabia Saudita. Utilizando un panel fotovoltaico y una capa de hidrogel del tamaño de una mesa, la instalación generó un total de 1.519 vatios-hora de electricidad, junto con unos 2 litros de agua.
Esta agua se usó para regar 60 semillas de espinaca sembradas en una caja de cultivo de plástico, de las cuales 57 brotaron y crecieron hasta 18 cm de altura.
Los resultados se publicaron en Cell Reports Physical Science y pueden ofrecer una solución sostenible y de bajo costo para mejorar la seguridad alimentaria y del agua para las personas que viven en regiones áridas.
“Garantizar que todos en la Tierra tengan acceso a agua potable asequible y energía limpia es parte de los Objetivos de Desarrollo Sostenible establecidos por las Naciones Unidas. Espero que nuestro proyecto pueda ser un sistema de energía y agua descentralizado para iluminar casas y regar cultivos ”, dice Peng Wang.
