Crean el primer sistema capaz de recolectar agua y aumentar a la vez la eficacia de los paneles solares

Extraer agua del aire sin necesidad de utilizar electricidad puede parecer utópico, pero es posible gracias a innovadores prototipos como el desarrollado por el equipo de Peng Wang en la Universidad de Ciencia y Tecnología King Abdullah de Arabia Saudí.

Según recogeNew Sciencist, estos investigadores han creado un sistema adicional para paneles solares que aprovecha las diferencias térmicas entre el día y la noche para sacar agua de la atmósfera. Ha sido probado con éxito durante 3 meses y además, permite mejorar la eficacia de los paneles al mantenerlos más frescos. 

El trabajo, expuesto en la publicación Cell Reports Physical Science, se basa en la aplicación de una capa de hidrogel dispuesta bajocada panel fotovoltaico y encerrado en una caja de metal. 

El funcionamiento es realmente sencillo: por la noche, la caja se abre permitiendo que el aire del desierto fluya a través de la misma, para que el hidrogel absorba el vapor del agua. 

Por el contrario, durante el día la caja permanece cerrada. La luz solar caliente el panel fotovoltaico y también el hidrogel, cuya agua se evapora debido a la temperatura. La humedad en el dispositivo cerrado es tan elevada que el agua se condensa en el metal y puede drenarse. 

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“Estoy seguro de que el sistema se puede fabricar económicamente”, dice Peng Wang, que pretende trabajar con socios industriales potenciales para acelerar el proceso de producción.

En los experimentos realizados entre los meses de mayo y junio de 2021, un pequeño prototipo de este sistema fue capaz de producir 0,6 litros de agua por metro cuadrado de panel solar por día. En la prueba, el agua se destinó a regar una pequeña parcela de plantas. A gran escala, los prototipos podrían producir alimentos, agua y electricidad al mismo tiempo.

Aunque se han creado en otros lugares del mundo prototipos similares, se trata del primer sistema integrado que extrae agua y al mismo tiempo genera electricidad extra. En concreto, incrementa la generación en un 2% al enfriar las temperaturas de los paneles. 

Sistemas flexibles para el futuro

Es posible incrementar el efecto refrescante dejando la caja de condensación abierta durante el día, aunque se paraliza la extracción de agua. Así, la producción de electricidad subiría un 10%. Otra de sus ventajas es que no requiere espacio extra. 

En el futuro, sus creadores tienen en mente diseñar sistemas flexibles que puedan oscilar entre la recolección de agua y una mayor generación de electricidad. Antes de ello es preciso mejorar el prototipo inicial, buscar materiales absorbentes más estables para que el hidrogel no se deteriore de forma prematura y buscar un modo automático para cerrar las cajas de condensación. 

Desde New Sciencist destacan el caso paralelo de la startup Sundrop Farms, que usa energía solar parra el cultivo de tomates en una zona desértica de Australia. Pero el sistema no es el mismo, ya que esta empresa desaliniza el agua de mar bombeada desde la costa.