Investigadores presentan una innovadora granja marina vertical para abordar la escasez de agua dulce y alimentos

Investigadores de la Universidad de Australia del Sur (UniSa) han presentado diseños de un concepto de granja marina vertical que, según dicen, flotará en el océano y producirá agua dulce para beber y para la agricultura.

En lo que se cree que es una primicia mundial, el sistema autosostenible impulsado por energía solar evapora el agua de mar y la recicla en agua dulce, cultivando sin necesidad de participación humana.

Se espera que, una vez en funcionamiento, la innovación ecológica pueda ayudar a abordar la inminente escasez global de agua dulce y alimentos en las próximas décadas, especialmente porque se espera que la población mundial alcance la friolera de 10 mil millones para 2050.

Una innovadora granja marina vertical

El profesor Haolan Xu y el Dr. Gary Owens del Instituto de Industrias del Futuro de UniSA, son los investigadores responsables del desarrollo del parque marino flotante vertical, que se compone de dos cámaras: una capa superior similar a un invernadero y una cámara inferior de recolección de agua.

"El sistema funciona de forma muy parecida a una cama absorbente con la que los jardineros domésticos podrían estar familiarizados", explicó el Dr. Owen.

“Sin embargo, en este caso, el agua limpia es suministrada por una serie de evaporadores solares que absorben el agua de mar, atrapan las sales en el cuerpo del evaporador y, bajo los rayos del sol, liberan vapor de agua limpia al aire que luego se condensa en cinturones de agua y transferidos a la cámara superior de crecimiento de las plantas”.

El sistema, que funciona únicamente con luz solar, tiene varias ventajas sobre otros diseños de granjas solares marinas que se están probando actualmente, según el profesor Xu, quien añadió:

“Otros diseños han instalado evaporadores dentro de la cámara de crecimiento, lo que ocupa un espacio valioso que de otro modo podría usarse para el crecimiento de las plantas. Además, estos sistemas son propensos al sobrecalentamiento y a la muerte de los cultivos”.

También se han propuesto granjas flotantes, donde los paneles fotovoltaicos tradicionales recolectan electricidad para alimentar unidades de desalinización convencionales, pero consumen mucha energía y son costosos de mantener.

“En nuestro diseño, la distribución vertical del evaporador y las cámaras de crecimiento reduce la huella general del dispositivo, maximizando el área para la producción de alimentos. Es totalmente automatizado, de bajo costo y extremadamente fácil de operar, ya que utiliza únicamente energía solar y agua de mar para producir agua limpia y cultivar”.

El siguiente paso es ampliar

Dado que el diseño se encuentra solo en la etapa de prueba de concepto, el Dr. Owens explicó que el siguiente paso es ampliarlo, utilizando una pequeña serie de dispositivos individuales para aumentar la producción de la planta. Por eso, para satisfacer las mayores necesidades de suministro de alimentos, los investigadores tendrán que aumentar tanto el tamaño como el número de dispositivos.

"No es inconcebible que en algún momento en el futuro podamos ver enormes biodomos agrícolas flotando en el océano, o múltiples dispositivos más pequeños desplegados en una gran área marina", dijo, añadiendo que es probable que su prototipo existente sea modificado para producir una mayor producción de biomasa. Esto incluirá el uso de materiales de sustrato de bajo costo, como fibra de paja de arroz de desecho, para que el funcionamiento del dispositivo sea aún más económico.

Los investigadores han demostrado que el agua reciclada producida de esta manera es lo suficientemente pura para beber y tiene menos salinidad que las Directrices Mundiales de Salud para el agua potable.

"El agua dulce representa solo el 2,5% del agua del mundo y la mayor parte no es accesible porque está atrapada en glaciares, casquetes polares o a gran profundidad", dijo el Dr. Owens.

“Tampoco es que el agua dulce esté disminuyendo, sino que la pequeña cantidad que existe tiene una demanda cada vez mayor debido al crecimiento demográfico y al cambio climático.

“El hecho de que el 97,5% del agua del mundo se encuentre en nuestros océanos –y esté disponible gratuitamente– es una solución obvia para aprovechar el mar y el sol para abordar la creciente escasez global de agua, alimentos y tierras agrícolas. La adopción de esta tecnología podría mejorar la salud y el bienestar de miles de millones de personas en todo el mundo”.