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Una misión para inventar una botella que saque la sal del agua salada

El planeta tiene un problema de agua.

A pesar de todos los videos que puede haber visto de ríos furiosos y aguaceros de dos dígitos, el mayor peligro radica en muy poca, en lugar de demasiada agua. Es una de las grandes paradojas de la Tierra: un lugar que tiene el 70 por ciento de su superficie cubierta de líquido frente a la amenaza de una sequía masiva. Para 2030, según las Naciones Unidas, casi la mitad de la población mundial podría estar lidiando con la escasez de agua.

La solución, podría parecer, sería aumentar drásticamente la desalinización, el antiguo proceso de hacer potable el agua de mar al eliminarle la sal. La metodología ha recorrido un largo camino desde que los marineros griegos hirvieron agua y recogieron las gotitas de agua destiladas. Hoy, según la Asociación Internacional de Desalinización, hay cerca de 18, 500 plantas de desalinización en todo el mundo.

La tecnología ha tenido un profundo impacto en algunos lugares. En Israel, por ejemplo, más de la mitad del suministro de agua del país ahora proviene de plantas de desalinización, incluida la instalación de Sorek de última generación de $ 500 millones al sur de Tel Aviv. Y, el mes pasado, entró en operación la primera granja del mundo que funciona con energía solar y agua desalinizada en Australia.

Pero las plantas de desalinización requieren mucha energía, lo que significa que las que funcionan con combustibles fósiles pueden ser responsables de un alto nivel de gases de efecto invernadero. Su producto de desecho, la salmuera eliminada del agua de mar, puede dañar la vida marina. Y pueden ser muy caros. La planta de desalinización más grande de los EE. UU. Se inauguró el año pasado a unas 30 millas al norte de San Diego. Costó alrededor de $ 1 mil millones para construir.

Un enfoque diferente

Shane Ardo reconoce que no hace tanto tiempo que no sabía mucho sobre el mundo de la desalinización. Pero Ardo y su pequeño equipo de investigadores de la Universidad de California, Irvine, pueden haber encontrado una alternativa a las plantas grandes y caras, que en realidad no son una opción en muchos lugares donde la necesidad de agua dulce es mayor, como el subsahariano África.

Están explorando si es posible producir recipientes a partir de sustancias que, utilizando solo la luz solar, eliminen la sal del agua de mar. "Imagina que pudieras sumergir una botella de plástico en el océano y hacer que ese recipiente saque la sal del agua frente a tus ojos", explica Ardo.

Tal botella mágica sigue siendo hipotética, pero según su investigación, Ardo cree que se pueden crear membranas que puedan absorber la luz y luego usar esos fotones solares para hacer que los iones de sal salgan del agua.

"Toda nuestra sociedad funciona con electrones en movimiento", dice. “Movimos electrones en los cables para hacer funcionar muchas cosas. También sabemos cómo tomar energía solar y convertirla en electrones energizados y usarlos para hacer funcionar las cosas. Pero para impulsar procesos como la desalinización, realmente no necesita electrones, solo necesita mover los iones y sacarlos del agua.

"Ha habido mucha emoción sobre lo que estamos haciendo", agrega Ardo. “Nadie ha tomado un material plástico sintético para impulsar este tipo de proceso, esta generación de energía iónica. Cuando lo soñé, en el papel parecía razonable ”.

Buscando respuestas

El trabajo de laboratorio en los últimos años proporcionó más apoyo para su teoría, y la semana pasada la investigación de Ardo recibió un gran impulso cuando fue nombrado "Moore Inventor Fellow" por la Fundación Gordon y Betty Moore y recibió una subvención de $ 825, 000 para avanzar en el proyecto .

Ardo sabe que ser capaz de desarrollar un recipiente que desalinice agua salada por sí solo no es algo seguro. Pero dice que está decidido a seguir probando el concepto.

"Ha habido personas que han hecho muchas preguntas sobre esto y me encanta", dice. "Quiero que me presionen mucho. Si no tengo la respuesta, bueno, eso es algo que necesito investigar. Y si algo va a romper nuestra idea, quiero saberlo. No quiero perder tiempo en algo que tiene una razón fundamental por la que está mal. Pero creo que tenemos algo aquí ".

Ardo cree que al permitir que ocurra la desalinización en un contenedor relativamente pequeño, quizás incluso uno que una persona pueda transportar, podría reducir drásticamente el costo y el impacto ambiental de la conversión de agua de mar, y también crear una forma viable de proporcionar agua dulce donde hay tierras y dinero urbanizables. limitado.

Admite que es difícil predecir cuándo podría existir un producto como este. Uno de los siguientes pasos es que él y su equipo comiencen a fabricar sus propios polímeros desde cero "ahora que tenemos una buena idea de lo que hay que hacer". Él dice que necesitan hacer moléculas de tinte que puedan absorber más luz.

"No sé exactamente cómo se ve la aplicación", señala Ardo. “Tengo una sensación general. Pero la trayectoria es realmente emocionante y prometedora. Lo que me gusta es que nos permite ver esta conversión de una manera nueva. Tal vez con mi grupo, no importa cuánto aprendamos, no lo resolveremos. Tal vez algún neurobiólogo lo hará.

“Pero creo que podemos hacer mucho. Creo que esto podría ser un gran problema ".

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