Hasta las mejores previsiones del cambio climático sitúan a España como una región semidesértica en un horizonte no muy lejano. El presente no hace más que reforzar esa idea: nuestro país sufre un severo déficit de precipitaciones, acumulado desde hace meses y acrecentado por las sucesivas olas de calor del verano. Para no tener que recurrir a los cortes de agua que todavía afectan a diversos municipios de toda la península, ya existen soluciones como el invento para ahorrar un 40% de agua en casa, mientras instituciones como el Ejército español recurren a sistemas para tener agua potable sin gastar energía. 

Desde hace décadas, uno de los métodos más eficaces para generar el líquido elemento son los conocidos como colectores de niebla, que se utilizan en países como Perú, Chile o Marruecos, pero hasta ahora tenían una grave limitación: el agua obtenida no estaba libre de la contaminación atmosférica y de componentes dañinos para la salud, lo que exigía un proceso posterior de depuración.

Para resolver el problema, científicos del Instituto EHT de Zúrich (Suiza) y del Instituto Max Planck de Investigación de Polímeros de Maguncia (Alemania) han desarrollado un sistema que, por primera vez, combina la captación de agua de la niebla con un método de tratamiento del agua alimentado exclusivamente por energía solar. "Al combinar la recogida de niebla con el tratamiento del agua, puede utilizarse en regiones con contaminación atmosférica. Por ejemplo, en centros urbanos densamente poblados", afirma Ritwick Ghosh, científico alemán que lidera esta investigación publicada en Nature. 

Colectores de niebla

Los primeros colectores de niebla artificiales se remontan al siglo XIII y a la eclosión del Imperio inca, cuando colocaban cubos bajo los árboles para aprovechar la condensación en zonas húmedas con tendencia a la niebla. Desde entonces, se han utilizado diversos métodos para aprovechar la condensación y obtener agua, pero el más básico y habitual son las redes o vallas de niebla, grandes piezas de malla vertical que inducen a las gotas de agua a fluir hacia un canal situado en la zona inferior.

Su funcionamiento es sencillo: el vapor de agua atmosférico se condensa en las superficies frías, en forma de gotas de agua líquida, más conocidas como rocío. Es un fenómeno que se da sobre todo en objetos delgados y planos, como las hojas de plantas o las briznas de hierba. A medida que la superficie expuesta se enfría al irradiar su calor al cielo, la humedad atmosférica se condensa a una velocidad superior a la que puede evaporarse, lo que da lugar a la formación de estas gotas de agua.

El agua se acumula en las vallas de niebla y se dirige hacia un depósito Aqualonis Omicrono

En el caso de las vallas o redes de niebla, el agua se condensa en un conjunto de hilos paralelos y se va acumulando en su parte inferior. Son sistemas que no requieren de energía externa y su eficacia depende del material con el que esté confeccionada la red, su revestimiento químico y el tamaño de los orificios. En general, estos colectores son capaces de recoger entre un 2% y un 10% de la humedad del aire, y se suelen situar en zonas áridas de gran altitud, donde los bancos de niebla son más habituales.

Lo que han desarrollado Ghosh y su equipo es una red de malla estrecha fabricada con alambre metálico y recubierta con una mezcla de polímeros y óxido de titanio. Este actúa como catalizador químico, descomponiendo muchas moléculas contaminantes orgánicas contenidas en las gotas para hacerlas inocuas, para que el agua resultante sirva para el consumo humano.

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Para lograr el mejor resultado, los polímeros fueron seleccionados para que las gotas de agua se depositaran de forma óptima en la malla y luego fluyeran lo más rápidamente posible hacia un recipiente de recogida antes de que no volvieran a ser arrastradas por el viento. 

Una vez instalada en un emplazamiento propicio, que en el caso de España serían lugares como algunas zonas de las islas Canarias o Algeciras, donde se localizan los conocidos como 'bosques de niebla', estos dispositivos apenas requieren mantenimiento. Y lo que es mejor: la única energía que necesitan proviene de la luz del sol. 

El dióxido de titanio es fundamental para la purificación del agua EHT Zürich Omicrono

Esto se debe a que el dióxido de titanio presente en las vallas debe recibir regularmente la luz ultravioleta procedente del sol para regenerarse y poder llevar a cabo su función. Por suerte, tampoco necesita mucho tiempo de exposición: con 30 minutos de luz solar puede mantenerse activo durante las siguientes 24 horas, gracias a la memoria fotocatalítica, una propiedad única de este material. Esta es una ventaja crucial en lugares con mucha niebla, ideales para la ubicación de estos colectores, donde el sol no suele brillar durante mucho tiempo. 

Experimentos

Para comprobar la eficiencia de su invención, Ghosh y su equipo la pusieron a prueba con exhaustivos tests en el laboratorio y en una pequeña planta piloto instalada en Zúrich. Los resultados fueron muy positivos: consiguieron transformar en agua el 8% de la niebla generada artificialmente y descomponer el 94% de los compuestos orgánicos añadidos.

Atrapanieblas en el desierto de Atacama, Chile Wikimedia Commons Omicrono

Entre ellos, incluyeron gotas ultrafinas de gasóleo y bisfenol A (también conocido como BPA), una sustancia química que se utiliza en combinación con otras para fabricar plásticos y resinas y que puede ser muy perjudicial para el ser humano, ya que se considera un peligroso disruptor endocrino.

Las pruebas demostraron, además, otro uso muy interesante para esta tecnología: puede utilizarse para recuperar el agua de las torres de refrigeración y convertirla en potable. "En las torres de refrigeración, el vapor se escapa a la atmósfera. En Estados Unidos, donde vivo, utilizamos mucha agua dulce para refrigerar las centrales eléctricas", explica en un comunicado Thomas Schutzius, otro de los participantes en la investigación. "Tendría sentido capturar parte de esa agua antes de que escape y asegurarnos de que no contamina si queremos devolverla al medioambiente".

De hecho, las primeras investigaciones de Ghosh se centraron precisamente en la recuperación del agua de estas torres, que finalmente puede convertirse en una de las primeras aplicaciones comerciales de su propuesta. De momento, su intención es mejorar y seguir desarrollando la tecnología para "aprovechar mejor la niebla y el vapor como fuentes de agua hasta ahora infrautilizadas y contribuir así a solucionar la escasez de agua".

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