Las sequías son cada vez más comunes en la agricultura regional y mundial, según los expertos, debido al cambio climático. Pero incluso con un poco de lluvia, siempre hay mucho aire. humedad considerable debido a su propia composición.
Por ello, la Universidad Nacional de Singapur (NUS, National University of Singapore, en inglés) desarrolló un sistema capaz de captar agua del aire a tal punto que la utiliza en actividades agrícolas, industriales o incluso domésticas.
Incluso en el desierto del Sahara, el promedio es del 15%. La más baja registrada en el mundo, en una situación muy extrema, se dio en Irán con 0,3% de humedad relativa. El más bajo jamás registrado en Brasil fue de alrededor del 10%, con un promedio general de más del 60%.
Es decir, siempre habrá algo de donde sacar y hay mucha agua en el aire. El dispositivo SmartFarm recoge esta humedad a través de una solución relativamente sencilla.
Cómo funciona el dispositivo
El dispositivo está completamente automatizado, funciona con energía solar y está equipado con un material que atrae el vapor de agua durante la noche, cuando la humedad relativa suele ser más alta.
A partir de ahí, el dispositivo libera agua cuando se expone a la luz solar para el riego durante el día. SmartFarm tiene otra ventaja: El proceso de riego y recogida de agua se puede adaptar a diferentes tipos de plantas y climas para un cultivo óptimo.
El material higroscópico ha sido probado previamente por Hawaii Space Exploration Analog and Simulation (HI-SEAS) para aplicaciones de control de humedad, incluida la agricultura espacial.
«La humedad atmosférica es una gran fuente de agua dulce, pero se ha mantenido relativamente sin explotar. En este trabajo, tratamos de paliar la escasez de alimentos y agua al mismo tiempo. Creamos un material higroscópico a base de cobre y lo usamos para extraer la humedad del aire».explicó el líder del proyecto, el profesor asistente Tan Swee Ching del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la NUS.
Hidrogel: el componente clave
Un componente clave del dispositivo SmartFarm es un hidrogel a base de cobre especialmente diseñado, que se fabrica mediante un proceso económico y que ahorra tiempo. Este material es extremadamente absorbente y absorbe la humedad hasta tres veces su peso.
Después de absorber la humedad, el hidrogel cambia de color de marrón a verde oscuro y finalmente a verde claro cuando está saturado de humedad. También libera agua rápidamente con la luz solar natural: un gramo de hidrogel a base de cobre libera 2,24 gramos de agua por hora.
El equipo de NUS también analizó la calidad del agua recolectada por el hidrogel a base de cobre y descubrió que cumplía con los estándares de la OMS para el agua potable. Por lo tanto, el agua recolectada por hidrogel a base de cobre es apta para el consumo y fines agrícolas.
Aplicación en agricultura
Con el agua acumulada, incluso es posible regar con sistemas de goteo para aprovechar aún mejor el recurso. De esta forma, los grandes ramales pueden contar con el aporte de agua necesario para su pleno desarrollo o incluso para paliar el verano.
En Brasil, por ejemplo, Embrapa y agtech Fertigel han desarrollado un hidrogel nanomolecular que puede superar períodos secos de hasta 20 días.. Cada molécula del producto absorbe y retiene agua hasta 600 veces su peso, ya sea de lluvia o de riego, y la libera según las necesidades de las plantas.
De esa manera, puede mantener un suministro de agua «homeopático» durante las etapas clave del cultivo, como la siembra. El producto puede adaptarse a un sistema que además concilia la captación de humedad del aire.
Nuevas características
El equipo de NUS predice que el dispositivo SmartFarm se puede mejorar aún más con características adicionales antes de pasar a la producción comercial completa.
Por ejemplo, se puede diseñar una estructura de varios niveles para maximizar la utilidad de los espacios del techo para aumentar la producción de alimentos, y se puede agregar un condensador enfriado por aire al dispositivo si las plantas son sensibles a la temperatura.
También, Para protegerse contra los días nublados prolongados, se puede incorporar un sistema de calefacción en el tanque de hidrogel a base de cobre para proporcionar suficiente energía térmica para activar el proceso de liberación de agua sin luz solar.
Además, el sistema puede incluir capacidad de conexión en red inalámbrica para permitir a los usuarios monitorear y controlar el proceso de cultivo usando teléfonos inteligentes.
Fuente: noticias.agrofy.com.ar
