Combinando energía solar y hidrogel, científicos desarrollaron una nueva tecnología capaz de producir electricidad y agua en el desierto

La tecnología innovadora que produce agua y electricidad en el desierto hace uso de una especie de hidrogel desarrollado por científicos, que tiene capacidad de enfriar los paneles solares

Combinando paneles de energía solar fotovoltaica y un hidrogel absorbente, científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST), en Arabia Saudita, desarrollaron un sistema experimental que es capaz de integrar la generación de electricidad y agua destinada a la irrigación de cultivos agrícolas en el desierto.

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Universidad Desarrolla Tecnología Capaz de Generar Electricidad y Agua en Medio del Desierto

La nueva tecnología desarrollada por KAUST ofrece una solución para la falta de electricidad y agua en áreas desérticas. Según Peng Wang, profesor de ciencia e ingeniería ambiental de KAUST, el proyecto extrae agua del aire a través de energía limpia que sería desperdiciada, y realiza una adecuación de esta agua para granjas descentralizadas y de pequeña escala, localizadas en lugares como desiertos y islas oceánicas.

El sistema fue denominado WEC2P y está compuesto por paneles solares que se sitúan sobre una capa de hidrogel. El hidrogel fue desarrollado con base en investigaciones previas del profesor Wang y su equipo de KAUST. Según Wang, el hidrogel es capaz de absorber todo el vapor de agua del aire y liberar agua cuando se calienta.

La caja metálica formada por el hidrogel y los paneles solares permanece abierta durante la noche, precisamente para que el hidrogel pueda absorber la humedad del aire. Al amanecer, al llegar los rayos solares, la caja se cierra y, a partir de ahí, el trabajo queda bajo responsabilidad de los paneles solares, que generan electricidad. El agua absorbida por el hidrogel entra en un proceso de evaporación debido al calor, y todo el vapor se dirige hacia la parte trasera del panel, mientras que el agua escurre del panel directamente hacia la caja. Al llegar a la caja, el agua enfría el equipo, garantizando que funcione con hasta un 9% más de eficiencia. Todo el agua que escurre al fondo de la caja de metal es recolectada a través de un grifo, pudiendo ser utilizada para irrigación e incluso para consumo humano.

Pruebas Realizadas con el Uso de Energía Solar y Hidrogel Desarrollado por Científicos

KAUST desea que este sistema experimental se convierta en un producto real, y para ello el equipo de Wang está perfeccionando el hidrogel, para que sea capaz de absorber mucho más agua del aire.

A mediados de 2021, se realizó una prueba a pequeña escala del sistema en Arabia Saudita. El equipo utilizó un panel fotovoltaico y una capa de hidrogel del tamaño de una mesa para llevar a cabo la prueba.

La instalación del sistema generó un total de 1.519 vatios-hora de electricidad, además de aproximadamente 2 litros de agua. Con esos 2 litros de agua, aproximadamente 60 semillas de espinaca plantadas en una caja plástica de cultivo fueron irrigadas, donde 57 brotaron y crecieron hasta 18 cm de altura.

KAUST Busca Soluciones Sostenibles y Tecnológicas para Regiones del Desierto

Los resultados de las pruebas fueron publicados en Cell Reports Physical Science. Sin duda, el sistema podrá ofrecer una solución sostenible y de bajo costo, pudiendo mejorar mucho la seguridad alimentaria y hídrica de las personas que viven en regiones del desierto.

El profesor Wang dijo que garantizar que todos en el mundo tengan acceso a agua potable y energía limpia, con precios realmente accesibles, está dentro de la lista de Objetivos de Desarrollo Sostenible, establecida por las Naciones Unidas.

Wang también mencionó que espera que el proyecto de su equipo se convierta en un tipo de sistema descentralizado de energía y agua, que sirva para llevar energía a casas e irrigación de cultivos.