Dispositivo es capaz de extraer hasta 1.000 litros de agua potable del aire del desierto

Omar Yaghi, el químico jordano-estadounidense galardonado con el Premio Nobel de Química 2025, ha escalado su tecnología de cosecha de agua atmosférica desde el laboratorio hasta unidades del tamaño de un contenedor marítimo. Una innovación que podría transformar la seguridad hídrica en zonas áridas como el norte de Chile.

En un planeta donde más de dos mil millones de personas enfrentan escasez hídrica y donde la sequía avanza con fuerza sobre el norte y centro de Chile, una innovación científica de primer nivel viene a replantear el acceso al agua: un cosechador solar atmosférico capaz de obtener hasta 1.000 litros de agua potable al día, extrayéndola directamente del aire del desierto, sin necesidad de pozos, ríos ni red eléctrica.

El dispositivo es obra de Omar M. Yaghi, profesor de Química de la Universidad de California en Berkeley y Premio Nobel de Química 2025, distinción que compartió con Richard Robson (Universidad de Melbourne) y Susumu Kitagawa (Universidad de Kioto) por el desarrollo de los marcos metalorgánicos (MOFs, por sus siglas en inglés), estructuras cristalinas porosas con propiedades extraordinarias para capturar moléculas específicas del aire.

¿Cómo funciona la tecnología MOF?

Los MOFs son materiales sintéticos ultraporosos diseñados a escala molecular. Su característica más sorprendente es su superficie interna: unos pocos gramos de la sustancia pueden cubrir el área interior de un estadio de fútbol. Esta geometría les permite atrapar moléculas de agua presentes en el aire, incluso en entornos con humedad relativa inferior al 20%, como los desiertos costeros o altiplánicos.

El proceso funciona en dos etapas: primero, el aire circula a través del material MOF, que actúa como una esponja molecular y retiene el vapor de agua en sus microporos.

Luego, la energía solar calienta el material, liberando esa humedad atrapada en forma de vapor, que se condensa y se recoge como agua líquida limpia. El dispositivo no requiere combustible ni conexión a la red eléctrica; funciona de manera completamente autónoma con la radiación solar disponible.

Investigaciones publicadas por el equipo de Yaghi demostraron que un material específico, el MOF-801, puede cosechar 2,8 litros de agua por kilogramo de MOF al día en condiciones de humedad de apenas el 20%. La versión mejorada, MOF-303, amplió significativamente esa capacidad.

De la probeta al contenedor: Atoco escala la solución

Para llevar esta tecnología del laboratorio al campo, Yaghi fundó en 2020 la empresa Atoco, la cual ha desarrollado unidades modulares del tamaño de un contenedor marítimo de 20 pies. Según la compañía, cada unidad puede generar hasta 1.000 litros de agua potable por día, suficiente para abastecer a varios cientos de personas o sostener un pequeño sistema de riego en zonas donde los acuíferos están agotados.

El formato de contenedor es una decisión estratégica deliberada: permite transportar y desplegar los cosechadores de agua en áreas remotas, islas afectadas por huracanes, zonas de desastre o comunidades rurales sin infraestructura hídrica. Los prototipos ya han sido probados exitosamente en lugares tan áridos como el Valle de la Muerte, en California, uno de los entornos más secos del mundo.

Atoco también promueve el concepto de "agua personalizada": así como los paneles solares han democratizado la generación de electricidad en hogares y predios agrícolas, los cosechadores MOF podrían descentralizar la producción de agua potable, entregando a cada comunidad o predio el control sobre su propio suministro hídrico.

Relevancia para Chile: sequía, Atacama y el agro del norte: Para Chile, esta tecnología tiene una resonancia especial.

El país enfrenta una megasequía que se prolonga hace más de una década, con impactos severos en las regiones de Coquimbo, Atacama y el norte chico. La disponibilidad de agua para uso agrícola ha caído de manera sostenida, afectando cultivos de olivos, uvas de mesa, cítricos y hortalizas que son pilares de las exportaciones agroalimentarias nacionales.

Un cosechador atmosférico solar que opere de forma autónoma, sin depender de derechos de agua ni de redes eléctricas, podría complementar los sistemas actuales de riego y abastecimiento en zonas donde los pozos se agotan y los embalses están en mínimos históricos. Además, la naturaleza modular y portátil del sistema lo hace adaptable a las condiciones específicas del Desierto de Atacama, el más árido del mundo, donde ya se desarrollan iniciativas de agricultura sostenible en altura.

No es casual que la propia historia de Yaghi conecte con estos desafíos: creció en una comunidad de refugiados en Jordania, en una casa sin agua corriente, donde la llegada del camión del agua era un acontecimiento que ponía en alerta a toda la vecindad. Esa experiencia fue el motor de décadas de investigación que hoy se materializan en una solución con potencial de impacto global.

Un Nobel con aplicación práctica e inmediata

El Premio Nobel de Química 2025 reconoció a Yaghi, junto a sus colegas Robson y Kitagawa, por crear "construcciones moleculares con grandes espacios a través de los cuales pueden fluir gases y otras sustancias". La Academia Sueca destacó que estos materiales pueden usarse para cosechar agua de aire desértico, capturar dióxido de carbono, almacenar gases tóxicos y catalizar reacciones químicas.

En el contexto de la agroindustria, la captura de CO₂ y la cosecha de agua son dos frentes críticos para avanzar hacia sistemas productivos más resilientes y con menor huella ambiental.

La química reticular —el campo que Yaghi creó— ofrece una plataforma científica unificada para abordar ambos desafíos simultáneamente.

Yaghi es también el 28º profesor de UC Berkeley en recibir un Nobel, y el quinto en los últimos cinco años, lo que refleja el dinamismo de un campo científico que avanza rápidamente desde la teoría hacia la ingeniería de soluciones. Su empresa Atoco representa la ruta más directa para que estas soluciones lleguen a regiones donde el agua es ya un bien escaso y estratégico.