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La innovadora tecnología que produce agua y electricidad en el desierto hace uso de una especie de hidrogel desarrollado por científicos, que tiene la capacidad de enfriar 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 Saudí, han desarrollado un sistema experimental que es capaz de integrar la generación de electricidad y agua para el riego 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 trae la solución a la falta de luz y agua en zonas desérticas. Según Peng Wang, profesor de ciencias ambientales e ingeniería en KAUST, el proyecto extrae agua del aire a través de energía limpia que de otro modo se desperdiciaría, y hace que esa agua sea adecuada para granjas descentralizadas y de pequeña escala, ubicadas en lugares como desiertos y islas oceánicas. .
El sistema se denominó WEC2P y está compuesto por paneles solares que descansan sobre una capa de hidrogel. El hidrogel se desarrolló en base a investigaciones previas del profesor Wang y su equipo en KAUST. Según Wang, el hidrogel es capaz de absorber todo el vapor de agua del aire y liberar agua cuando se calienta.
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La caja metálica formada por el hidrogel y los paneles solares se deja abierta durante la noche, precisamente para que el hidrogel pueda absorber la humedad del aire. Al amanecer, en cuanto llegan los rayos del sol, se cierra la caja y, a partir de ese momento, el trabajo queda a cargo de los paneles solares, que generan electricidad. El agua que es absorbida por el hidrogel se evapora debido al calor, y todo el vapor se dirige hacia la parte posterior del panel, mientras que el agua drena del panel directamente a la caja. Al llegar a la caja, el agua enfría el equipo, asegurando que funcione con hasta un 9% más de eficiencia. Toda el agua que drena al fondo de la caja metálica se recoge a través de un grifo, pudiendo ser utilizada para riego e incluso para consumo humano.
Pruebas realizadas con energía solar y un hidrogel desarrollado por científicos
KAUST quiere que este sistema experimental se convierta en un producto real, y para eso, el equipo de Wang está perfeccionando el hidrogel, para que sea capaz de absorber mucha más agua del aire.
A mediados de 2021, se llevó a cabo 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 realizar la prueba.
La instalación del sistema generó un total de 1.519 vatios-hora de electricidad, más unos 2 litros de agua. Con estos 2 litros de agua se regaron unas 60 semillas de espinaca sembradas en un cajón de cultivo de plástico, donde brotaron 57 y crecieron hasta 18 cm de altura.
KAUST busca soluciones sostenibles y tecnológicas para regiones desérticas
Los resultados de las pruebas fueron publicados en el Informes celulares Ciencias físicas. Sin duda, el sistema podría ofrecer una solución sostenible y de bajo costo, que podría mejorar en gran medida la seguridad alimentaria y de agua de las personas que viven en las regiones desérticas.
El profesor Wang dijo que garantizar que todos en todo el mundo tengan acceso a agua limpia y energía limpia, a precios verdaderamente asequibles, está dentro de la lista de Objetivos de Desarrollo Sostenible, establecida por las Naciones Unidas.
Wang agregó que espera que el proyecto de su equipo se convierta en una especie de sistema de agua y energía descentralizado que pueda alimentar hogares e irrigar cultivos.
