Combina una lente de Fresnel y un innovador sistema de evaporación que reduce las pérdidas de calor y funciona incluso con aguas muy ácidas o aceitosas.
- ☀️ Funciona con energía solar: combina células fotovoltaicas y una lente de Fresnel para producir agua dulce sin depender de la red eléctrica.
- 💧 1,64 litros de agua dulce en ocho horas: es la producción conseguida por el prototipo portátil durante las pruebas.
- ⚡ 93,31 % de eficiencia energética aparente: aprovecha el calor para evaporar el agua y reduce las pérdidas energéticas.
- 🧂 Admite diferentes tipos de agua: puede tratar agua salada, con sedimentos, contaminada con aceite e incluso muy ácida.
- 🔬 Evaporador de apenas 30,72 cm²: utiliza calentamiento localizado para evitar desperdiciar energía calentando grandes volúmenes de agua.
- 🌍 Potencial para zonas aisladas y emergencias: podría facilitar el acceso a agua dulce donde no existen infraestructuras de abastecimiento.
- 🛠️ Todavía es un prototipo experimental: quedan por evaluar su durabilidad, coste y capacidad para garantizar agua potable en distintas condiciones.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Soochow, en China, ha desarrollado un dispositivo portátil alimentado por energía solar capaz de producir agua dulce a partir de diferentes fuentes de agua contaminada, incluidas aguas salinas, con sedimentos, aceites o una elevada acidez.
El prototipo combina energía fotovoltaica, concentración solar y un innovador sistema de evaporación electrotérmica que reduce considerablemente las pérdidas de calor. En las pruebas realizadas, consiguió producir 1,64 litros de agua dulce en ocho horas, utilizando un evaporador con una superficie de apenas 30,72 cm².
Los resultados, publicados el 28 de octubre de 2026 en la revista científica Nature Water, apuntan a una posible solución descentralizada para obtener agua en situaciones de emergencia, regiones aisladas o lugares donde no existe acceso a una red eléctrica convencional.
Un evaporador que aprovecha mejor el calor
La principal innovación del dispositivo se encuentra en su arquitectura térmica.
Los sistemas convencionales de desalación electrotérmica utilizan electricidad para calentar agua y provocar su evaporación. Posteriormente, el vapor se condensa para recuperar agua dulce, mientras que las sales y otros contaminantes no volátiles permanecen en el agua de alimentación.
El inconveniente es que una parte importante de la energía suministrada termina calentando agua que no llega a evaporarse o se pierde hacia el entorno.
Para resolver este problema, los investigadores han desarrollado un evaporador electrotérmico de capa intermedia, denominado IEE por sus siglas en inglés (interlayer electrothermal evaporator).
Su diseño concentra el calentamiento en la región donde se produce la evaporación, evitando tener que elevar innecesariamente la temperatura de todo el volumen de agua.
Según los resultados publicados, esta configuración permite reducir las pérdidas de calor y el consumo energético en aproximadamente dos tercios frente a un evaporador electrotérmico convencional que calienta el agua en masa.
Esta mejora resulta especialmente importante para los sistemas portátiles, donde la energía disponible está limitada por el tamaño de los paneles solares y las condiciones meteorológicas.
Cómo funciona el desalinizador solar portátil
El sistema combina varios procesos físicos para transformar agua de distintas procedencias en agua dulce.
- Captación de energía solar. Las células fotovoltaicas convierten parte de la radiación solar en electricidad, que alimenta el elemento calefactor del evaporador.
- Concentración de la radiación. Una lente de Fresnel concentra la luz solar sobre el sistema, aportando energía térmica adicional y favoreciendo la evaporación.
- Calentamiento localizado. La estructura electrotérmica genera calor cerca de la superficie de evaporación, reduciendo la cantidad de energía desperdiciada al calentar el agua circundante.
- Separación mediante evaporación. El agua pasa al estado gaseoso, mientras que las sales y numerosos contaminantes no volátiles permanecen en el líquido original.
- Recuperación del agua dulce. El vapor se enfría y condensa, obteniéndose agua líquida separada de la fuente inicial.
La combinación de electricidad fotovoltaica y calentamiento solar directo constituye una de las características más interesantes de la investigación.
En lugar de depender exclusivamente de una resistencia eléctrica, el dispositivo aprovecha dos formas complementarias de energía procedentes del Sol.
Los resultados: 93,31 % de eficiencia y una elevada producción por superficie
Las pruebas experimentales muestran un rendimiento especialmente destacable para un sistema de evaporación de dimensiones reducidas.
Los principales resultados comunicados por los investigadores son:
- 93,31 % de eficiencia energética aparente, considerando la contribución fototérmica de la radiación solar.
- 69,46 litros por metro cuadrado y hora de flujo de producción de agua dulce en las condiciones experimentales indicadas.
- 1,64 litros de agua dulce en ocho horas durante las pruebas del sistema solar portátil.
- 30,72 cm² de superficie del evaporador utilizado en el ensayo de producción exterior.
- Reducción cercana a dos tercios de las pérdidas térmicas y del consumo energético respecto al sistema convencional de referencia.
Conviene distinguir las cifras de laboratorio de la producción obtenida en condiciones exteriores.
El flujo de 69,46 litros por metro cuadrado y hora representa un resultado normalizado por superficie y condiciones de funcionamiento. No significa que el pequeño prototipo produzca ese volumen de agua durante una jornada completa.
Asimismo, la eficiencia del 93,31 % es una eficiencia energética aparente del proceso de evaporación, no una eficiencia de conversión de la luz solar en electricidad ni necesariamente el rendimiento energético global de todo el equipo.
Esta distinción es importante para interpretar correctamente el avance tecnológico.
También funciona con agua salada, aceitosa y muy ácida
Una de las características más relevantes del prototipo es su capacidad para trabajar con fuentes de agua de características muy diferentes.
Los investigadores evaluaron su funcionamiento con agua que contenía sedimentos, agua contaminada con aceite, aguas residuales de elevada salinidad y agua fuertemente ácida.
La evaporación permite separar el agua de muchas sustancias disueltas o suspendidas que no se evaporan junto con ella.
Esto abre posibilidades para el tratamiento descentralizado de determinadas aguas residuales, especialmente cuando transportar el agua hasta una instalación convencional resulta complicado.
Sin embargo, obtener agua dulce mediante evaporación no garantiza automáticamente que sea potable.
Algunos compuestos volátiles pueden pasar a la fase gaseosa y condensarse junto con el agua. Para garantizar su consumo humano sería necesario verificar su calidad microbiológica y química, conforme a las normas sanitarias correspondientes.
Por tanto, los resultados demuestran la capacidad de producir agua dulce a partir de fuentes difíciles, pero no deben interpretarse como una certificación universal de potabilidad para cualquier agua contaminada.
Una tecnología pensada para emergencias y lugares aislados
El diseño portátil tiene aplicaciones potenciales en situaciones donde el suministro convencional de agua queda interrumpido.
Después de inundaciones, terremotos o fenómenos meteorológicos extremos, las infraestructuras de abastecimiento pueden sufrir daños y las fuentes disponibles pueden presentar una elevada concentración de sales o contaminantes.
Un sistema autónomo alimentado por energía solar podría contribuir a obtener agua dulce sin depender de una conexión eléctrica permanente.
También podría resultar útil en pequeñas comunidades costeras, instalaciones científicas remotas, campamentos temporales o determinadas actividades al aire libre.
La producción demostrada de 1,64 litros durante ocho horas constituye un resultado relevante para un prototipo compacto, aunque no representa por sí sola un suministro suficiente para cubrir todas las necesidades diarias de hidratación, cocina e higiene de una persona.
Para ampliar su utilidad práctica sería necesario aumentar la capacidad de producción o utilizar varios módulos.
Qué ventajas tiene frente a la desalación convencional
La ósmosis inversa es actualmente una de las tecnologías más utilizadas para desalar agua. Emplea membranas y presión para separar las sales, y puede alcanzar una elevada eficiencia en instalaciones industriales.
El nuevo dispositivo sigue un principio diferente: utiliza calor para evaporar el agua y recuperar posteriormente el vapor condensado.
Su principal interés no consiste necesariamente en sustituir a las grandes desaladoras, sino en desarrollar equipos pequeños y autónomos capaces de funcionar en entornos donde una instalación convencional sería poco práctica.
El calentamiento localizado permite reducir las pérdidas energéticas, mientras que la alimentación fotovoltaica y la lente de Fresnel disminuyen la dependencia de fuentes externas de energía.
No obstante, el estudio no demuestra que este sistema sea más eficiente o económico que la ósmosis inversa en condiciones equivalentes de producción.
Para establecer esa comparación serían necesarios datos completos sobre el consumo energético global, los costes, la durabilidad y las necesidades de mantenimiento.
Los desafíos pendientes antes de su comercialización
Aunque los resultados son prometedores, todavía existen cuestiones importantes que deberán resolverse antes de trasladar la tecnología a una aplicación comercial.
Una de ellas es el comportamiento del evaporador durante periodos prolongados de funcionamiento. Las aguas muy salinas pueden provocar acumulaciones de sales, mientras que los aceites, sedimentos y otras sustancias pueden ensuciar las superficies activas.
También será necesario evaluar la resistencia de los materiales frente a aguas corrosivas y determinar cómo afecta la variación de la radiación solar a la producción diaria.
Otro aspecto fundamental es el rendimiento del sistema completo, incluyendo las células fotovoltaicas, la lente, los elementos eléctricos y el condensador.
La miniaturización del evaporador no implica necesariamente que todos los componentes auxiliares puedan reducirse en la misma proporción.
Por último, habrá que estudiar el coste de fabricación y la posibilidad de producir módulos robustos, fáciles de limpiar y reparar.
Una nueva vía para producir agua dulce utilizando energía solar
El trabajo de la Universidad de Soochow demuestra que mejorar la gestión del calor puede ser tan importante como aumentar la potencia disponible para producir agua dulce.
La combinación de evaporación electrotérmica localizada, energía fotovoltaica y concentración solar ha permitido desarrollar un prototipo compacto con una producción experimental significativa para el tamaño de su evaporador.
Aunque todavía se encuentra en fase de investigación, esta tecnología podría contribuir al desarrollo de sistemas de desalación descentralizados, especialmente en situaciones de emergencia y lugares donde el acceso al agua y la electricidad es limitado.
Su verdadero potencial dependerá de que los investigadores consigan mantener estas prestaciones durante largos periodos de funcionamiento, garantizar la calidad del agua obtenida y fabricar equipos económicamente accesibles.
Más información: Yang, H., Zuo, J., Zang, Y. y colaboradores (2026). Solar-operated interlayer electrothermal evaporator enabling instant high-flux freshwater production across multiple scenarios. Nature Water. https://doi.org/10.1038/s44221-026-00734-6
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