Mientras que en el planeta hay unos 1.400 millones de kilométros cúbicos (km3) de agua, cerca de 2.000 millones de personas pasan sed en el mundo porque no disponen de agua fresca para satisfacer sus necesidades, dice la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). Puede parecer mucha agua, pero no es tanta. Solo el 0,003 % de esta cantidad, unos 45.000 km3, forma parte de los llamados recursos de agua dulce. Y de esta agua, el 10 % puede utilizarse para beber. Y aún así, tampoco toda esta agua es accesible. Por ejemplo, las crecidas estacionales hacen muy difícil que se pueda retener el agua antes de que fluya hacia ríos remotos. Una nueva tecnología que imita a las plantas quiere hacerlo más sencillo. Contamos cómo.
Científicos han copiado el transporte del agua a través de los vegetales, desde las raíces hasta las hojas, para captar el agua del mar y bombearla
Una de las posibles soluciones para paliar la sed en el mundo es la llamada desalinización, el proceso que permite tratar el agua del mar para transformarla en un recurso válido para beber. El problema es que este sistema es costoso en energía: separar la sal del agua requiere entre 10 y 1.000 veces más energía que la empleada por otros métodos más tradicionales, como bombear el agua dulce de los ríos o extraerla de los acuíferos subterráneos a través de un pozo.
Un equipo de ingenieros de la Universidad Politécnica de Turín (Italia) ha abordado el problema de la escasez de agua potable, y ha dado con la tecnología que puede hacer que desalar el agua marina sea más fácil y, sobre todo, más barato, según aparece en el estudio publicado en la revista científica Nature Sustainability. La clave está en sacar partido de una fuente de energía gratuita: el sol.
El secreto está en las plantas
Aunque otros científicos habían creado tecnologías para aprovechar la capacidad de evaporación solar para separar la sal del agua marina, estos ingenieros han conseguido hacerlo usando una tecnología low cost. De hecho, su invento duplica la cantidad de agua potable obtenida, por lo que resulta hasta un 50 % más barato.
Y la solución está en las plantas. Los expertos han copiado el mecanismo de transporte del agua que utilizan los vegetales desde sus raíces a las hojas. La primera clave ha sido examinar cómo hacen las plantas para lograr que el agua del suelo ascienda por sus estructuras. Este misterio es conocido como capilaridad, el mecanismo de la dinámica de fluidos que hace que el agua ascienda a través de un canal estrecho, gracias a la fuerza de tensión que la adhiere a las paredes.
Pero aún quedaba otra clave que resolver: ¿cómo lograr que el agua limpia salga sin gastar demasiada energía? La resolución a este misterio, de nuevo, también está en las plantas. Los vegetales usan el proceso de transpiración vegetal, un mecanismo que hace que el agua que ha sido absorbida por las raíces, y que a la planta le sobra, salga en forma de vapor por las hojas.
«Estos mecanismos de capilaridad y transpiración del agua en los vegetales nos han servido de inspiración para diseñar un aparato flotante que es capaz de recolectar agua del mar sin tener que usar caras bombas de succión«, aclara Matteo Fasano, uno de los investigadores. Para conseguirlo, su plataforma flotante no es sólida, sino porosa; y son precisamente estos pequeños canales los que hacen la función de captar agua a bajo coste (porque no necesita tecnología onerosa para bombear, como otros intentos hechos hasta la fecha) y con poco esfuerzo.
Y el sol hace el resto
El agua recogida por la plataforma porosa, después, es expuesta a la luz del sol, encargado de terminar el proceso. El calor solar hace que el agua marina se separe en sus dos componentes esenciales: agua y sal. Por una parte, el agua es evaporada por el sol, mientras que la sal permanece.
Para hacer más eficaz este proceso, la plataforma cuenta con unas membranas que separan el agua salada del líquido ya bebible, una barrera que permite que los dos fluidos permanezcan separados, y no haya contaminación. Y para dar con este truco, también se han fijado en las plantas. «En este caso, nos inspiramos en los vegetales marinos para ver de qué forma lograban sobrevivir en un medio tan salino», añade el científico.
