Científicos australianos logran acelerar la evaporación del agua de mar para generar más agua potable

Miles de millones de personas se beneficiarán de los avances tecnológicos que aseguran el acceso al agua dulce en todo el mundo. Al incorporar minerales de arcilla comunes y económicos en un evaporador de hidrogel fototérmico flotante, el equipo logró aumentar las tasas de evaporación del agua de mar en un 18,8% en comparación con el agua pura.

Este enfoque innovador, que acelera la evaporación del agua de mar en lugar de la dulce, fue reconocido como un avance clave en la tecnología de desalinización, con el potencial de beneficiar a miles de millones de personas globalmente.

Científicos australianos logran acelerar la evaporación del agua de mar

En la actualidad, hasta el 36% de la población mundial, es decir, alrededor de 2.880 millones de personas, enfrenta una grave escasez de agua dulce durante al menos cuatro meses al año. Se estima que esta cifra podría aumentar al 75% para 2050, lo que representa una amenaza directa para la supervivencia humana, especialmente en regiones vulnerables al cambio climático y la creciente presión demográfica.

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La desalinización del agua de mar es una de las soluciones más efectivas para enfrentar la escasez de agua, pero los métodos actuales presentan importantes desafíos: requieren un alto consumo de energía y generan una huella de carbono significativa, lo que dificulta su adopción a gran escala y de manera sostenible.

Investigadores de la Universidad de Australia del Sur (UniSA) lideraron el desarrollo de una alternativa prometedora: la evaporación solar interfacial, una opción energética eficiente y sostenible frente a los métodos tradicionales de desalinización. Sin embargo, este enfoque enfrenta un desafío crucial: las tasas de evaporación del agua de mar son inferiores a las del agua pura, debido al impacto negativo de los iones de sal en el proceso de evaporación.

Para superar este reto, el profesor Haolan Xu, experto en ciencia de materiales de la UniSA, junto con investigadores de China, implementaron una estrategia sencilla pero efectiva. El equipo incorporó minerales de arcilla baratos y accesibles en un evaporador hidrogel fototérmico flotante, lo que permitió aumentar las tasas de evaporación del agua de mar en un 18,8 % en comparación con el agua pura. Este avance es significativo, ya que estudios previos mostraban que las tasas de evaporación del agua de mar eran, en promedio, un 8 % más bajas que las del agua pura.

El avance se centra en el proceso de intercambio iónico en la interfaz aire-agua. Según el profesor Xu, los minerales enriquecen selectivamente los iones de magnesio y calcio del agua de mar en las superficies de evaporación, lo que aumenta considerablemente la velocidad de evaporación. Este intercambio iónico ocurre de manera espontánea durante la evaporación solar, lo que lo convierte en un proceso eficiente y económico.

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Con más de 17.000 plantas desalinizadoras en funcionamiento en todo el mundo, incluso pequeñas mejoras en la eficiencia de la desalinización podrían resultar en millones de toneladas adicionales de agua potable disponible. Este nuevo enfoque no solo optimizará el rendimiento de las plantas existentes, sino que también permitirá un acceso más amplio a agua dulce, beneficiando a miles de millones de personas en regiones donde el acceso al agua es crítico.

El equipo de investigación también señala que el evaporador hidrogel mantuvo su eficacia durante meses de inmersión en agua de mar, lo que demuestra su durabilidad y viabilidad para aplicaciones a gran escala.

Cuáles son los próximos pasos

Los investigadores tienen planes de explorar nuevas estrategias para acelerar aún más la evaporación del agua de mar y facilitar su integración en sistemas de desalinización prácticos. Este enfoque marca un hito en la evolución hacia tecnologías de agua sostenible, al mismo tiempo que reduce el impacto ambiental de los métodos tradicionales.

Los resultados del estudio han sido publicados en la reconocida revista Advanced Materials, señalando el inicio de una nueva era en la gestión del agua, un recurso crucial para el desarrollo y la supervivencia humana.

El avance de tecnologías como esta resalta la relevancia de la innovación en energías renovables y sostenibles, especialmente en un contexto global que enfrenta desafíos ambientales y sociales cada vez más apremiantes. Integrar soluciones limpias y eficientes no solo ayudará a enfrentar la crisis del agua, sino que también contribuirá a un futuro más equilibrado y resiliente para las generaciones venideras.