Un dispositivo experimental de 0,75 metros cuadrados produjo 20,16 litros de agua dulce al día y sostuvo cultivos en una parcela de prueba sin conectarse a la red eléctrica
Redactor: Camila Herrera R.
Editor: Raúl Méndez C.
Investigadores del Instituto de Ingeniería de Procesos de la Academia China de Ciencias y la Universidad de Shenzhen desarrollaron una estructura fototérmica tridimensional capaz de transformar agua de mar en agua dulce mediante energía solar. En una demostración al aire libre, el sistema produjo 20,16 litros diarios y suministró agua para completar el crecimiento de varios cultivos en una parcela experimental.
El trabajo, publicado el 21 de junio de 2026 en la revista científica Advanced Materials, presenta un material diseñado para captar la radiación, convertirla en calor y acelerar la evaporación. El agua evaporada se condensa posteriormente, mientras las sales permanecen separadas del líquido recuperado.
La innovación no debe interpretarse todavía como una solución disponible para regar explotaciones comerciales. El ensayo agrícola ocupó cinco metros cuadrados y funcionó como una demostración tecnológica. Su importancia radica en comprobar que un sistema compacto puede generar agua utilizable fuera del laboratorio y operar sin suministro energético externo.
Una arquitectura tridimensional mejora la captación solar
El material integra cadenas de tereftalato de polietileno, conocido como PET, con estructuras huecas de múltiples capas. Los investigadores utilizaron parámetros de solubilidad de Hansen para insertar las cadenas del polímero dentro de las superficies porosas y formar una estructura jerárquica descrita como un “nanobosque”.
Esta configuración aumenta el área expuesta a la radiación y facilita el desplazamiento del agua por el material. En las pruebas, la arquitectura alcanzó una absorción solar de banda ancha del 90,2 % y redujo en un 45,7 % la energía necesaria para la evaporación.
El equipo registró una tasa máxima de evaporación de 38,14 kilogramos por metro cuadrado y hora en condiciones experimentales, aproximadamente 8,5 veces superior a las tasas de sistemas bidimensionales utilizados como referencia. Esa cifra describe el comportamiento del material durante las pruebas controladas y no equivale directamente al volumen diario obtenido por el dispositivo completo al aire libre.
La investigación se incorpora a una línea más amplia de tecnologías que combinan agua y energías renovables. Experiencias como la integración de desalación, reutilización y riego inteligente en Israel muestran que las regiones con escasez hídrica suelen necesitar varias soluciones coordinadas y no una única fuente de abastecimiento.
El prototipo produjo más de 20 litros bajo luz natural
Los científicos integraron el material en un equipo de desalinización con condensación activa que ocupaba 0,75 metros cuadrados. Bajo condiciones naturales de insolación, la instalación produjo 20,16 litros de agua dulce durante un día y no necesitó conectarse a una red eléctrica externa.
Los análisis indicaron que el agua obtenida cumplía los parámetros de calidad para consumo humano establecidos por la Organización Mundial de la Salud. Los investigadores estimaron que el volumen diario podría cubrir las necesidades básicas de bebida de unas diez personas, aunque ese cálculo no incluye todos los usos domésticos ni la demanda completa de agua de una familia.
El rendimiento real dependerá de factores como la intensidad y duración de la radiación, la temperatura, la humedad ambiental, la salinidad de la fuente, la acumulación de sales y el funcionamiento del sistema de condensación. Por ello, los 20,16 litros deben entenderse como el resultado de la demostración descrita y no como una producción diaria garantizada en cualquier ubicación.
Espinaca, maíz y col china completaron su crecimiento
El agua desalinizada fue utilizada para regar una superficie experimental de cinco metros cuadrados sembrada con espinaca, maíz y col china. De acuerdo con los autores, las plantas completaron sus ciclos de crecimiento, una prueba destinada a comprobar si el líquido producido podía utilizarse más allá de los análisis de laboratorio.
La demostración resulta relevante para comunidades costeras, islas y explotaciones aisladas donde coinciden escasez de agua dulce y buena disponibilidad de radiación solar. Un equipo distribuido podría producir agua cerca del punto de consumo y reducir la necesidad de transportar pequeños volúmenes desde instalaciones alejadas.
Sin embargo, veinte litros diarios representan una cantidad limitada frente a la demanda de los cultivos comerciales. La aplicación agrícola más inmediata podría concentrarse en viveros, producción de plántulas, huertos pequeños, sistemas protegidos o riego de emergencia. Su posible integración con goteo y sensores tendría que ajustar cada suministro a las necesidades de las plantas.
La generación de nuevas fuentes debe combinarse con una utilización más eficiente. Investigaciones sobre los mecanismos vegetales que regulan la pérdida de agua y materiales como las nanofibras destinadas a mejorar la retención hídrica en suelos áridos muestran otras vías para reducir la presión sobre el riego.
Durabilidad, sales y escala definirán su viabilidad
Una dificultad habitual de los evaporadores solares es el deterioro provocado por la sal, que puede bloquear poros, reducir la absorción de energía y limitar el transporte del agua. En ensayos acelerados con agua marina, los investigadores no detectaron desprendimiento de partículas después de 30 días de exposición continua. Tampoco identificaron radicales libres activos al iluminar el material, resultados que sugieren una estabilidad inicial favorable.
El estudio también informa estabilidad durante un año, pero la adopción práctica requerirá pruebas prolongadas en diferentes ambientes marinos. Será necesario determinar la frecuencia de limpieza, el destino de las sales concentradas, la resistencia ante microorganismos y sedimentos, la sustitución de componentes y el comportamiento del sistema bajo irradiación variable.
Los autores calcularon que, después de dos años de funcionamiento, el agua producida podría costar menos que el agua embotellada comercial. Se trata de una proyección económica vinculada al prototipo y a su vida útil esperada, no de una comparación demostrada con el coste del agua de riego suministrada por redes, pozos o grandes plantas de ósmosis inversa.
La siguiente etapa deberá comprobar si la arquitectura puede fabricarse a mayor escala manteniendo su absorción solar, capacidad de evaporación y estabilidad. También tendrá que establecerse cuánto terreno, material e infraestructura de condensación serían necesarios para suministrar volúmenes agrícolas relevantes sin trasladar los impactos hacia el litoral mediante residuos salinos o componentes agotados.
Fuentes referenciales:
El Debate
Academia China de Ciencias
Advanced Materials
