Una depuradora natural por gravedad con un bajo consumo energético y cero residuos
mayo 19, 2026
AI4EO: Inteligencia Artificial aplicada a la Observación de la Tierra
mayo 26, 202620/05/2026
El grupo de investigación e-PLASCOM de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) desarrolla una solución basada en aerogeles biodegradables de alginato de sodio y gelatina para la purificación de agua no potable y la desalinización mediante energía solar.
El acceso al agua dulce es uno de los grandes retos globales, especialmente en territorios afectados por la escasez hídrica, la contaminación de recursos naturales o la falta de infraestructuras energéticas y de tratamiento. En este contexto, se necesitan tecnologías más sostenibles, eficientes y asequibles, capaces de funcionar con fuentes renovables y de reducir la dependencia de procesos intensivos en energía.
El proyecto responde a este desafío con el desarrollo de aerogeles, materiales ultraligeros con una estructura altamente porosa, fabricados a partir de biopolímeros naturales como el alginato de sodio y la gelatina. Estos materiales destacan por su hidrofilia, biodegradabilidad y bajo coste, lo que los convierte en una alternativa atractiva para aplicaciones ambientales vinculadas al tratamiento de agua.
La solución se basa en la técnica de congelación direccional, que permite generar una estructura porosa orientada verticalmente. Esta arquitectura interna favorece el transporte rápido del agua hacia la superficie por capilaridad: los canales verticales actúan como microbombas que facilitan el movimiento del líquido dentro del material. De este modo, el agua llega de forma continua a la zona activa de evaporación.
Para incrementar la eficiencia del dispositivo, se incorpora negro de carbono, un agente fototérmico de bajo coste con una elevada capacidad de absorción de radiación en una banda amplia del espectro solar. Este componente transforma la radiación solar en energía térmica y permite una evaporación interfacial rápida, sin necesidad de calentar toda la masa de agua. Esta gestión térmica, combinada con la baja conductividad propia del aerogel, reduce las pérdidas de energía hacia el agua subyacente y optimiza el rendimiento global del sistema.
Además de facilitar la purificación por evaporación solar, los aerogeles desarrollados presentan capacidad de adsorción de contaminantes gracias a los grupos funcionales presentes en los polímeros. Esto amplía el potencial de la tecnología en el tratamiento de aguas no potables, ya que combina evaporación eficiente, uso de materiales naturales y posibilidad de capturar determinados contaminantes.
La aportación del e-PLASCOM se centra en el diseño, fabricación y optimización de estos aerogeles de biopolímeros, así como en la integración del componente fototérmico para mejorar su comportamiento bajo radiación solar. El resultado es una tecnología con potencial de aplicación en sistemas de purificación descentralizados, especialmente en entornos donde se requieren soluciones de bajo coste, bajo impacto ambiental y funcionamiento autónomo con energía renovable.
Presupuesto y consorcio
El proyecto se desarrollará entre 2026 y 2028 y en él participa también la Universidad de Tiangon (China). El presupuesto total es de 20.000 €.
Proyectos Relacionados
- El Centro de Diseño de Equipos Industriales (CDEI) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), junto con el IRI, Institut de Robòtica i Informàtica Industrial (CSIC-UPC), participa en el desarrollo de un prototipo precomercial de aserradero portátil automático que integra visión por computador, inteligencia artificial y control numérico para mejorar la productividad, la eficiencia y la seguridad en el procesamiento local de madera para la empresa Envall Coop. S.L.
- El Centro de Diagnóstico Industrial y Fluidodinámica (CDIF) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) coordina el proyecto europeo STOR-HY, que desarrolla herramientas digitales, sistemas de monitorización y modelos avanzados para optimizar la operación de centrales hidroeléctricas reversibles y reducir sus costes de inversión y mantenimiento.
- El Centro de Investigación de Arquitecturas Avanzadas de Redes (CRAAX) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa en el proyecto ACCOMPLISH, que desarrolla un marco innovador de cumplimiento normativo y certificación basado en IA para simplificar, integrar y automatizar el cumplimiento normativo en operaciones, activos, soluciones y procesos organizativos relacionados con los datos y la inteligencia artificial.
- MagNa: Recuperar materias primas valiosas a partir del agua marina Un equipo del Resources Recovery and Environmental Management (R2EM), del Centro de Investigación en Ciencia e Ingeniería Multiescala de Barcelona (CCEM), de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), participa en el proyecto MagNa, que desarrolla un sistema innovador para recuperar el magnesio de las salmueras generadas por el proceso de desalinización del agua de mar. Las materias recuperadas se destinarán a usos industriales y contribuirán a reducir la dependencia comercial de Europa.
