Tecnolog¨ªa que fabrica agua del aire

En Lucena (C¨®rdoba, 42.500 habitantes) fabrican agua del aire. La concentraci¨®n del vapor de este elemento vital en la atm¨®sfera var¨ªa en funci¨®n de las condiciones, pero se calcula que supone un 1% de media. Aunque proporcionalmente parezca poco, es el tercer gas m¨¢s abundante en la capa que nos rodea, especialmente en los dos kil¨®metros m¨¢s cercanos a la Tierra. Aprovechar este enorme recurso omnipresente para los 2.300 millones de personas que viven en zonas con problemas de abastecimiento, seg¨²n Naciones Unidas, fue la visi¨®n de un grupo empresarial cordob¨¦s, hace algo m¨¢s de una d¨¦cada, que se materializ¨® hace cinco a?os en una empresa, Genaq, que hoy entrega generadores atmosf¨¦ricos de agua en m¨¢s de 60 pa¨ªses, ha sido reconocida este a?o con un premio a la industria con mayor potencial de crecimiento y lidera el programa de investigaci¨®n europeo STRATUS (Horizon). Algunos investigadores ven en esta tecnolog¨ªa una soluci¨®n para las sequ¨ªas.

La idea no es nueva, aunque programas de televisi¨®n y art¨ªculos de prensa hayan otorgado a supuestos hacedores de agua sus minutos de gloria. Carlos Garc¨ªa, director general de la compa?¨ªa cordobesa, recela de los charlatanes, muestra la realidad de la planta que gestiona y simplifica: ¡°Es f¨¢cil de entender si nos fijamos en el agua que genera cualquier aparato de aire acondicionado¡±. El reto es hacer eficiente este proceso para que el consumo energ¨¦tico necesario compense el volumen de agua extra¨ªdo y que el resultado sea potable. Genaq lo ha conseguido y sus m¨¢quinas son incluso capaces de llevarlo a cabo con placas fotovoltaicas, reduciendo al m¨ªnimo la demanda energ¨¦tica.

El principio b¨¢sico es el punto de roc¨ªo, la temperatura a partir de la que el vapor de agua del aire se condensa. Los sistemas de Genaq controlan el flujo atmosf¨¦rico para adaptarse a sus condiciones, utilizan tecnolog¨ªas de refrigeraci¨®n para condensar el aire, filtran el resultado, lo purifican con luz ultravioleta para evitar la adici¨®n de qu¨ªmicos desinfectantes, la mineralizan si es necesario y obtienen ¡°agua cercana a la calidad de la destilada¡±, seg¨²n Garc¨ªa. Con este proceso consiguen tres objetivos: eficiencia, menor consumo por litro fabricado (0,22 kilovatios hora por litro de media); un caudal variable de agua potable, que supera todos los requerimientos sanitarios; y fiabilidad, un sistema capaz de funcionar durante mucho tiempo (unos 20 a?os de vida ¨²til) en lugares remotos.

El precio del litro de agua obtenida por sus m¨¢quinas var¨ªa en funci¨®n de las condiciones atmosf¨¦ricas y la fuente de energ¨ªa utilizada. Para estudiar el primer factor, cuentan con una c¨¢mara clim¨¢tica capaz de reproducir las condiciones del aire del lugar donde se vaya a instalar la maquinaria. De media, el coste de cada litro oscila entre los dos y los cuatro c¨¦ntimos. ¡°Mucho m¨¢s barata que el agua embotellada, pero m¨¢s cara que el agua de la red¡±, resume Garc¨ªa.

La capacidad de los equipos de la compa?¨ªa var¨ªa en funci¨®n de las necesidades. Los generadores de agua para un hogar medio, una oficina o un centro p¨²blico, como un colegio u hospital, pueden aportar entre 20 y 50 litros por d¨ªa. Para demandas mayores (situaciones de emergencia, operaciones militares, plataformas petrol¨ªferas o comunidades m¨¢s numerosas), cuentan con aparatos que generan entre 500 y 5.000 litros de agua al d¨ªa. Los costes de las m¨¢quinas, que no precisan de m¨¢s instalaci¨®n previa que la conexi¨®n al suministro energ¨¦tico del que se disponga (red, generador o planta fotovoltaica), oscilan entre los 2.000 y los 100.000 euros.

El sistema es m¨¢s eficiente en atm¨®sferas con entre 10 y 50 grados de temperatura y 10% y 90% de humedad. ¡°En la franja de la Tierra que va de Holanda a Sud¨¢frica, es ¨²til. En el S¨¢hara es muy eficiente mientras que en Reikiavik [la capital de Islandia], no, pero tampoco es necesario¡±, bromea Garc¨ªa.

El mercado inicial de la compa?¨ªa, el que ha llevado a prever que la plantilla casi se duplicar¨¢ en los pr¨®ximos tres a?os, hasta los 800 trabajadores, y se superar¨¢n los 100 millones de euros de facturaci¨®n, es cualquier colectivo que no tenga acceso a agua de calidad para beber, ya sea urbano o rural o por circunstancias eventuales, como un conflicto armado o una cat¨¢strofe. Sin embargo, Carlos Garc¨ªa tiene en su mente un objetivo final ambicioso: ¡°Eliminar toda el agua embotellada en pl¨¢sticos¡±. De hecho, a principios de diciembre se traslad¨® a Francia el primer m¨®dulo de una futura f¨¢brica con capacidad para generar 100.000 litros al d¨ªa de agua mineral envasada en cristal.

Por el momento, solo la primera visi¨®n de dotar de recursos de calidad a todo el mundo ya es de dimensiones gigantescas. Seg¨²n el Consejo Mundial del Agua (WWC, por sus siglas en ingl¨¦s), 3,5 millones de personas mueren cada a?o por la mala calidad del l¨ªquido que beben. Eliminar los pl¨¢sticos de las botellas supondr¨ªa tambi¨¦n un beneficio indispensable, ya que Naciones Unidas calcula que, en 13 a?os, el volumen de micropl¨¢sticos en el mar superar¨¢ al de peces.

Pero la creciente escasez de recursos h¨ªdricos globales hace pensar en estos sistemas como una alternativa m¨¢s all¨¢ de la de suministrar agua potable. Garc¨ªa considera lejana esta opci¨®n. ¡°No son para paliar la sequ¨ªa¡±, admite, aunque precisa que s¨ª se est¨¢n investigando usos en invernaderos hidrop¨®nicos, un sistema de cultivo que utiliza una m¨ªnima cantidad de agua mineralizada que se reutiliza. Genaq sigue investigando para alcanzar la m¨¢xima eficacia con el menor consumo y coste por litro, la clave para extender los usos de los generadores atmosf¨¦ricos de agua.

Praveen Kumar, director ejecutivo del Prairie Research Institute, y la profesora de ciencias atmosf¨¦ricas Francina Dom¨ªnguez, autores de una investigaci¨®n publicada en Scientific Reports, s¨ª creen factible desarrollar estructuras capaces de capturar vapor de agua sobre los oc¨¦anos y condensarlo en agua dulce.

¡°La escasez es un problema global. Necesitamos encontrar una manera de aumentar el suministro, ya que la conservaci¨®n y el agua reciclada de fuentes existentes, aunque esencial, no ser¨¢ suficiente para satisfacer las necesidades humanas. Sin embargo, los oc¨¦anos evaporan continuamente el agua cuando hay suficiente radiaci¨®n. Creemos que nuestro m¨¦todo puede hacer eso a gran escala¡±, explica Kumar.

Los generadores propuestos por los investigadores ser¨ªan estructuras flotantes en alta mar de 210 metros de ancho y 100 metros de altura. El rendimiento h¨ªdrico estimado de estas instalaciones podr¨ªa proporcionar agua dulce para grandes centros de poblaci¨®n en zonas subtropicales, donde se dar¨ªan las mejores condiciones.

Afeefa Rahman, ingeniero medioambiental de la Universidad de Ilinois Urbana-Champaign, a?ade que esta soluci¨®n ser¨¢ a¨²n m¨¢s efectiva con el paso del tiempo. ¡°Las proyecciones clim¨¢ticas muestran que el flujo de vapor oce¨¢nico solo aumentar¨¢ con el tiempo, proporcionando a¨²n m¨¢s suministro de agua dulce¡±, explica.

Los investigadores consideran limitadas las t¨¦cnicas actuales de desalinizaci¨®n o de reutilizaci¨®n de aguas residuales por sus elevados costes, de inversi¨®n y operativos, as¨ª como por los residuos de salmuera y metales pesados que se generan.

Para afrontar estas limitaciones, la compa?¨ªa belga HydroVolta participa en el proyecto SonixED, financiado por el programa de investigaci¨®n Horizon, con el objetivo de aprovechar el mar, la mayor reserva de agua del planeta, donde solo el 3% es agua dulce y ¨²nicamente un tercio de ella es accesible, ya que la mayor¨ªa se encuentra en ¨¢reas heladas y en el subsuelo.

¡°Necesitaremos tratar el agua salina para que la gente pueda beberla y la industria pueda usarla¡±, afirma a Horizon George Brik, director ejecutivo de HydroVolta. La tecnolog¨ªa actual se basa en la electrodi¨¢lisis, donde los iones atraviesan membranas para separar la sal del agua.

Pero estas membranas se ensucian f¨¢cilmente y requieren gran cantidad de energ¨ªa, productos qu¨ªmicos y alta presi¨®n para limpiarse y volver a ser operativas. La compa?¨ªa europea utiliza ultrasonidos para mantener esta piel fundamental en el proceso.

¡°Las tecnolog¨ªas existentes desperdician alrededor del 60% del agua de mar que se absorbe. Nuestra nueva tecnolog¨ªa invierte ese porcentaje. Si utilizamos 100 litros de agua de mar, podemos producir 65 de agua potable¡±, afirma Brik. HydroVolta prueba ahora sus sistemas con empresas belgas en el Mar del Norte.

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