Este científico tiene la fórmula para obtener agua en el desierto (y limpiar la atmósfera de CO₂)

Más de 2.000 millones de personas en el mundo tienen problemas para acceder a agua potable. ¿Y si fuera posible conseguir en medio del desierto varios litros de agua cristalina con tan solo apretar un botón? La cantidad de CO₂ en la atmósfera fruto de actividades humanas no deja de aumentar, con terribles consecuencias en el calentamiento global del planeta. ¿Y si fuera posible absorber de un plumazo todo el dióxido de carbono responsable del cambio climático y enterrarlo en un lugar profundo donde no contaminase?

Suena a ciencia ficción, a sueños imposibles. Sin embargo, Omar Yaghi, catedrático de Química en la Universidad californiana de Berkeley, está convencido no solo de que es factible, sino de que llegaremos a verlo con nuestros propios ojos. “Lo del agua se hará realidad en cuestión de solo ocho o doce meses”, asegura a El Confidencial. “Y lo del CO₂ no creo que tarde más de diez años, probablemente menos”.

Yaghi es el fundador de la química reticular, una rama de la ciencia que permite la construcción de estructuras químicas a partir de bloques moleculares, y ha jugado un papel fundamental en el estudio de los llamados materiales nanoporosos. Sus investigaciones en ese campo le han llevado a crear varios compuestos con propiedades asombrosas: uno de ellos es capaz de absorber el agua que se encuentra en forma de vapor en el aire que nos rodea y transformarla en agua líquida, otro logra atrapar el dióxido de carbono que contamina la atmósfera.

Yaghi acaba de recibir en una ceremonia en Roma uno de los prestigiosos premios Balzan, galardones considerados como la antesala de los Premios Nobel y dotado cada uno con 750.000 francos suizos (unos 800.000 euros, de los cuales la mitad deben destinarse a un proyecto de investigación). “Por su revolucionaria contribución al descubrimiento y desarrollo de materiales de estructura nanoporosa, avanzando en sus aplicaciones en la captura de carbono, el almacenamiento de hidrógeno y la extracción de agua del aire del desierto”, se lee en el fallo del comité científico del Premio Balzan.

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Yaghi nació en 1965 en Amán, en el seno de una familia palestina que se había exiliado en Jordania. En el campo de refugiados donde creció, el acceso a la electricidad y al agua eran muy limitados. Todo cambió cuando, con 15 años y animado por su padre, emigró a Estados Unidos. Apenas hablaba inglés, pero en seguida se reveló como un alumno absolutamente brillante. Se licenció en Química, materia de la que se enamoró con tan solo diez años. “Entré un día en la biblioteca del colegio y vi dibujos de estructuras químicas. Esos dibujos eran simples y modestos para la mayoría de los estudiantes, pero para mí eran puertas hacia nuevas posibilidades”, asegura. Posibilidades que él ha desarrollado y ha hecho reales.

PREGUNTA. Si he entendido bien, usted ha creado un MOF, un tipo de material capaz de absorber el agua que hay en la atmósfera y transformarlo en agua líquida. ¿Puede explicarle a una ignorante en temas de química como soy yo cómo funcionan exactamente los MOFs?

RESPUESTA. Lo intentaré. Todo comenzó a mediados de los años 90, cuando descubrimos que se podían fabricar materiales ensamblando moléculas como si fueran piezas de Lego. Lo que hace especiales a esos materiales es que las interacciones entre sus moléculas son muy fuertes, de modo que son materiales muy duraderos y, además, esos materiales tienen unos poros muy grandes con gran capacidad para almacenar. Al principio almacenábamos hidrógeno en los poros de esos materiales, pero descubrimos que se podían modificar para que absorbieran el agua del aire o, incluso, el CO₂ de la atmósfera, algo que hemos descubierto recientemente. Estos materiales funcionan casi como un imán, como un imán diseñado para atraer, entre otros gases, agua o CO₂, simplemente eliminando de manera selectiva una molécula.

P. Y usted ha creado un MOF capaz de extraer el vapor de agua que se encuentra en el aire del desierto y transformarlo en agua líquida, ¿verdad?

R. Sí, así es. Hemos configurado un dispositivo con ese MOF y lo hemos probado en el desierto de Arizona, en el desierto de Mojave en California y en el Valle de la Muerte, y hemos demostrado que puede producir agua a partir del aire y sin ningún aporte de energía más allá de la luz solar ambiental. El dispositivo que hemos desarrollado puede funcionar tanto con electricidad como con luz solar. Ambas opciones suministran agua ultralimpia, el agua más pura que se puede obtener, pero obviamente el dispositivo que funciona con electricidad suministra más cantidad de agua porque puede hacer más ciclos.

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P. ¿Hay suficiente agua en el aire del desierto para poder extraerla?

R. Sí, de sobra. Piense que en el aire hay más agua que en todos los ríos de la Tierra. Fíjese si hay agua en el aire, que si diéramos a cada persona del planeta 50 litros del agua procedente de la atmósfera, solo estaríamos usando un 1% de toda el agua que hay en el aire.

P. ¿Y se necesita una gran cantidad de ese nuevo material para obtener agua del aire?

R. Con un aparato que utilice tan solo 200 gramos de MOF, menos de un cuarto de kilo, se pueden obtener cinco litros de agua al día, todos los días del año, durante seis o siete años.

P. Pero esos 200 gramos de MOF seguramente costarán un riñón…

R. Incluso si costasen tanto como el oro sería barato, porque el aparato tiene una vida de siete años.

P. ¿Cuántos años tendrán que pasar hasta que su descubrimiento se transforme en un aparato que permita disfrutar de agua a miles de personas que ahora mismo no tienen acceso a ella?

R. Es una cuestión tan solo de meses. Ya hemos probado los aparatos, hemos demostrado que funcionan y que son eficientes energéticamente. Ahora estamos en contacto con una compañía de California del Sur que comenzará a producirlos en masa en un plazo de entre seis meses y un año. Piense que este es un proyecto en el que llevamos trabajando diez años.

P. Para hacerme una idea, ¿cuánto costará ese aparato?

R. Por lo que estamos barajando, no será más caro que cualquier pequeño electrodoméstico de una cocina: una cafetera, un horno-microondas… El aparato se puede hacer del tamaño que queramos, el del tamaño de un microondas proporciona cinco litros de agua al día, pero se pueden hacer aparatos mayores, del tamaño de una unidad de aire acondicionado, capaces de cubrir las necesidades de suministro de agua de toda una vivienda familiar.

P. Y extraer el agua de la atmósfera, ¿no tendrá consecuencias para el medio ambiente?

R. No, porque no se destruye esa agua. Lo único que hacemos es coger el agua en un determinado momento de su ciclo natural y luego, devolverla a ese mismo ciclo. El agua que extraeríamos terminaría yendo luego a los ríos y al mar y, con el calor del sol, evaporándose y volviendo de nuevo al aire.

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P. Decía antes que usted y su equipo también han creado un MOF capaz de absorber el dióxido de carbono. ¿Podría ese material resolver el problema del cambio climático provocado por todo el CO₂ que los seres humanos hemos lanzado a la atmósfera desde la Revolución Industrial?

R. Sí, absolutamente. En el aire hay 1.100 gigatoneladas (miles de millones de toneladas) de CO₂ que hemos añadido como resultado de la industrialización y de la combustión de materiales fósiles. Pues bien: hay un material, exactamente el COF-999, que captura ese dióxido de carbono del aire. Para que se haga una idea, según nuestros cálculos, con 100.000 toneladas de COF se capturarían 0’5 gigatoneladas (millones de toneladas) de CO₂ al año.

P. Le confieso que me pierdo un poco con números tan grandes…

R. Se lo explico entonces de otro modo. Si todas las 706 ciudades que hay en el mundo con un millón o más de habitantes pusieran cada una en marcha una planta de COF para absorber el dióxido de carbono, en 3 o 4 años se habría acabado con el exceso de CO₂ en la atmósfera.

P. ¿Y qué hacemos con todo ese CO₂?

R. Lo comprimimos y podemos almacenarlo bajo tierra. Por el momento, lamentablemente, no somos capaces de convertir el CO₂ en nada útil, tal vez un día lo logremos. La ciencia se ocupa de eso, de resolver problemas.

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P. Es increíble la cantidad de aplicaciones que tienen los MOFs…

R. Sí, pueden diseñarse a voluntad y con precisión. A lo largo del mundo hay gente en casi 100 países trabajando con estos materiales, así que en breve podemos esperar cientos de aplicaciones relacionadas con lograr aire limpio, agua limpia, energía limpia, biotecnología, medicinas, electrónica… Hay muchas, muchísimas aplicaciones que se están desarrollando.

P. Se me ocurre que no estaría mal que creara usted un MOF que absorbiera la maldad del mundo, para que pudiéramos enterrarla muy profundamente.

R. Estaría bien, pero me temo que los poros de los MOFs no son suficientemente grandes para absorber toda la maldad que hay.

P. Usted forma parte de una familia palestina que se vio obligada a abandonar la zona y a buscar cobijo en un campo de refugiados en Jordania, donde usted nació. ¿Qué opina de la guerra que enfrenta ahora a Israel y a Hamás?

R. Creo que a nadie le gusta ver a personas inocentes ser asesinadas sin piedad, a nadie de ninguno de los dos bandos en conflicto. La ciencia es un lenguaje común, las personas de ciencia hablamos entre nosotras sin tener en cuenta las fronteras o nuestra procedencia. Por eso creo que, en lugar de las actividades políticas, es importante que apoyemos las actividades científicas. Me alegra ver que nosotros, como científicos, podemos comunicarnos, independientemente de cuál sea la realidad política sobre el terreno.

P. El Premio Balzan que acaba de ganar, contempla que destine la mitad del mismo a un proyecto de investigación. ¿A qué proyecto lo va a dedicar?

R. Lo voy a usar para seguir investigando MOFS, construir mejores MOFS y probarlos en el desierto.