Sistema para SAWH basado en hidrogel. (A) Esquema del dispositivo, visualizando ambos componentes clave del sistema, así como la transferencia de energía y masa en toda la operación cíclica de día nocturno. (B) El sorbente de hidrogel PAM-Licl se ilustra en la microescala, que detalla la arquitectura reticulada del material compuesto de hidrogel cargado de sal. La isoterma de sorción de vapor de agua a 25 ° C demuestra la alta capacidad de capturar la humedad, incluso en entornos áridos. (C) Vista acumulada del sistema SAWH tal como se despliega en el desierto de Atacama en Chile. Crédito: dispositivo (2025). Doi: 10.1016/j.device.2025.100798
Un pequeño equipo de ingenieros de los Estados Unidos, Chile e Irlanda ha encontrado una manera de extraer más agua del aire más seco, lo que permite la producción de agua en lugares áridos como el desierto de Atacama. Su artículo se publica en el dispositivo.
En lugar de buscar formas de mejorar los materiales sorbentes, el equipo buscó optimizar la forma en que funcionan los sistemas de captura de agua a base de hidrogel.
Los científicos creen que habrá una crisis global del agua en los próximos años. A medida que aumenta la demanda de agua dulce y las fuentes existentes se agotan, se requieren nuevas fuentes. Un área de estudio popular implica extraer agua del aire.
Las técnicas actuales involucran hidrogeles y marcos de metal-orgánicos. En este nuevo esfuerzo, los investigadores centraron su atención en los sistemas que usan hidrogeles para absorber el agua en el aire durante la noche cuando el aire contiene la mayor cantidad de agua y luego usar energía solar durante el día para exprimir el agua del hidrogel en un recipiente de retención.
Al estudiar los procesos de hidrogel actualmente en uso, el equipo de investigación descubrió que la parte más ineficiente de tales sistemas era el ritmo al que los hidrogeles absorben agua del aire y trataron de acelerar el proceso.
Se les ocurrió un enfoque 10 veces más rápido que otros dispositivos basados en MOF que implica hacer un hidrogel con un polímero de poliacrilamida reticulado con cloruro de litio agregado. Otros cambios incluyeron optimizar el grosor del hidrogel y el espacio de aire utilizado para recolectar agua del hidrogel.
El equipo probó su dispositivo en el desierto de Atacama en el calor del verano y descubrió que podría proporcionar agua a niveles de humedad tan bajos como 11%. También descubrieron que podría producir hasta dos litros al día cuando los niveles de humedad eran del 30%. En otra prueba, esta vez desde un techo en el campus del MIT, los investigadores encontraron el dispositivo capaz de producir 1.7 L/m2/día en condiciones de humedad del 50%.
Más información: Chad T. Wilson et al, recolección de agua atmosférica impulsada por energía solar en el desierto de Atacama a través de la optimización basada en la física de un dispositivo hidrogel higroscópico, dispositivo (2025). Doi: 10.1016/j.device.2025.100798
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Cita: Cosecha de agua atmosférica: la optimización de un dispositivo de hidrogel higroscópico mejora la eficiencia (2025, 13 de mayo) Recuperada el 13 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-atmosférica-optimización-hygrosscópica-hidogel.html
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