Conseguir extraer agua potable de lugares remotos y hostiles o con poco acceso a fuentes de agua dulce ha sido un gran reto de la humanidad en los últimos años, especialmente teniendo en cuenta las previsiones de escasez para los próximos años debido a la subida de las temperaturas, el aumento de las sequías o la desertificación. 

Científicos del MIT han puesto muchos granitos de arena en los tiempos más recientes para ayudar con el problema del agua: desde robots que ayudan a ahorrar billones de litros a paneles solares que sacan agua del aire, incluso de los desiertos.

Uno de los principales retos es el de lograr métodos de desalinización cada vez más eficaces, ligeros y económicos, que permitan potabilizar agua salada en cualquier parte del mundo. Ahora, desde el MIT anuncian una nueva unidad de desalinización portátil, que pesa menos de 10 kilogramo y que es capaz de eliminar partículas y sales para generar agua potable.

"El dispositivo no depende de ningún filtro como las máquinas desalinizadoras tradicionales", recoge una entrevista con sus responsables publicada en The Daily Beast. “En cambio, golpea el agua con corrientes eléctricas para eliminar minerales como partículas de sal del agua”.

Todo son ventajas para este nuevo dispositivo desalinizador: es del tamaño de una maleta, pesa unos 10 kilogramos y demanda menos energía que un cargador de smartphone. Además, puede alimentar su batería con un pequeño panel social portátil. 

La calidad del agua obtenida es excelente, superando los propios estándares de la Organización Mundial de la Salud. La tecnología está empaquetada en un dispositivo fácil de usar que se ejecuta con solo presionar un botón. 

A diferencia de las máquinas convencionales, elimina los filtros, reduce las exigencias de mantenimiento y borra las partículas del agua potable con energía eléctrica. De este modo, el desalinizador puede desplegarse en zonas remotas, como comunidades insulares de islas pequeñas y alejadas, o a bordo de buques de carga marítimos. 

Sus aplicaciones son muy variadas, ya que también permitirían obtener agua limpia en zonas afectadas por desastres de guerra, operaciones militares, desastres naturales o campos de refugiados.

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“Esta es realmente la culminación de un viaje de 10 años", dice Jongyoon Han, profesor de ingeniería eléctrica e informática y de ingeniería biológica, y miembro del Laboratorio de Investigación en Electrónica (RLE), principal autor del estudio. 

"Trabajamos durante años en la física detrás de los procesos de desalinización individuales, pero poner todos esos avances en una caja, construir un sistema y demostrarlo en el océano, fue una experiencia realmente significativa y gratificante para mí”, celebra.

La técnica en la que se ampara su descubrimiento es la polarización por concentración de iones (ICP). En lugar de filtrar el agua, se aplica un campo eléctrico a las membranas colocadas por encima y por debajo de un canal de agua. Estas repelen cualquier partícula cargada positiva o negativamente, incluyendo sal, bacterias y virus.

Las partículas cargadas se canalizan hacia una segunda corriente de agua que finalmente se descarga, eliminando sólidos suspendidos y disueltos, y obteniendo agua potable con menos demanda energética, puesto que solo precisa una bomba de baja presión. 

Además, para eliminar todas las sales, a la polarización por concentración de iones se le añade un segundo método, conocido como electrodiálisis. 

Los científicos del MIT usaron aprendizaje automático para encontrar la combinación ideal de ICP y módulos de electrodiálisis. La configuración óptima incluye un proceso ICP dividido den 2 etapas, con agua fluyendo a través de 6 módulos en la primera etapa y luego a través de 3 en la segunda etapa. Le sigue un proceso único de electrodiálisis. 

No hace falta ser ningún experto para utlizar la máquina, ya que el proceso de desalinización y purificación de agua es totalmente automático y se pone en marcha pulsando un botón. Una vez que el nivel de salinidad y la cantidad de partículas disminuyen a umbrales específicos, el dispositivo notifica al usuario que el agua es potable.

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Tras llevar a cabo en laboratorio varios experimentos con agua con diferentes niveles de salinidad y turbidez, probaron el dispositivo en la orilla de la playa Carson de Boston. En aproximadamente media hora el aparato permitió llenar un vaso de plástico con agua limpia y potable, perfectamente apta para el consumo humano. 

Además, los responsables de la investigación también diseñaron una app para smartphone que permite controlar la unidad desalinizadora de forma inalámbrica y reportar datos en tiempo real sobre el consumo de energía y la salinidad del agua.

Según datos de la Fundación Aquae, en 2050 se espera que la demanda de agua aumente hasta un 55%, siendo el sector de la industria en el que más subirá, seguida de la producción eléctrica y el uso doméstico. 1.600 millones de personas estarán en riesgo de inundaciones y 3.900 millones de personas sufrirán estrés hídrico.

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