Con las temperaturas a nivel global en aumento y precipitaciones que van a menos en diversas partes del mundo, la búsqueda de tecnologías sostenibles para garantizar el acceso al agua potable se ha convertido en una línea de investigación prioritaria. Sobre esto último, un equipo de científicos de la Universidad de Kiel, en Alemania, ha conseguido avances en el desarrollo de un material con estructura esponjosa capaz de extraer agua potable directamente de la humedad del aire. Este desarrollo no solo representa una alternativa para mitigar la escasez hídrica en regiones semiáridas como la cuenca del Mediterráneo, sino que también ofrece posibilidades para mejorar la eficiencia de los sistemas de refrigeración de bajo consumo energético.La parte más importante de esta innovación está en el uso de redes metalorgánicas, conocidas como MOF por sus siglas en inglés, que son materiales altamente porosos capaces de retener y liberar grandes cantidades de agua gracias a su red interna de poros interconectados. El compuesto específico desarrollado por el equipo de Kiel, denominado CAU-10-H, es capaz de absorber humedad del aire a temperatura ambiente a partir de un 18 % de humedad relativa. Posteriormente, el agua capturada se libera al calentar el material a una temperatura de unos 60 grados.Un material eficiente y barato de fabricar Uno de los gráficos que acompañan al estudioPara optimizar el rendimiento del proceso, los investigadores combinaron el material con estructuras de carbono conductoras de calor. Esta modificación permite que el compuesto se caliente de manera más eficiente mediante electricidad o radiación solar directa, acelerando la liberación del agua acumulada y permitiendo completar varios ciclos de funcionamiento en el transcurso de pocas horas. Durante los ensayos de laboratorio, el material compuesto demostró una capacidad de absorción de hasta 0,17 gramos de agua por cada gramo de material, lo que equivale a una producción estimada de hasta 1,7 litros de agua potable al día por cada kilogramo de compuesto.Además de la generación de agua potable, en el estudio también se habla de que las propiedades de absorción del material podrían aplicarse para mejorar el rendimiento de los sistemas de refrigeración por adsorción. En estas aplicaciones, el compuesto mostró una capacidad de enfriamiento que supera a la de los desecantes convencionales, como el gel de sílice, utilizados para aprovechar el calor residual generado por instalaciones como centros de datos, disminuyendo la dependencia de fuentes de energía eléctrica externas. El lujo del agua potable frente a la sequía y la grave contaminaciónLos resultados del estudio, publicados en las revistas Journal of Materials Chemistry A e Industrial & Engineering Chemistry Research, también abordan uno de los desafíos habituales en la investigación de nuevos materiales: la transición de la escala de laboratorio a la producción industrial. Los científicos han conseguido escalar la síntesis del compuesto hasta un volumen de 30 kilogramos, multiplicando por 60 la cantidad producida en fases anteriores del proyecto. Un análisis de costes preliminar sitúa el precio de fabricación estimado entre 10,50 y 12,20 euros por kilogramo, lo que acerca esta tecnología a su viabilidad económica y a su posible aplicación práctica en el mercado.