La NASA utiliza satélites para vigilar los recursos hídricos y seguir los cambios en la calidad del agua.
La agencia espacial estadounidense también desarrolla nuevas tecnologías para desalinizar el agua de mar y extraer agua del aire.
La NASA pretende mejorar las prácticas de gestión del agua y aumentar la resiliencia frente a la escasez de agua en la Tierra.
En el espacio, tratamos cada gota como un recurso valioso, lo que impulsa la inversión en tecnologías para conservarla y reutilizarla. ¡Ahora, estas innovaciones trabajan intensamente aquí en la Tierra! Desde el descubrimiento de fuentes de agua ocultas hasta el avance de las técnicas de purificación, descubra las distintas formas en que la NASA está cambiando la manera en que usamos y gestionamos el agua en nuestras vidas.
Válvula de retención microbiana
Una unidad de desinfección del agua conocida como Microbial Check Valve, que hace pasar el agua a través de un lecho de resina yodada, se inventó en la década de 1970 para el agua potable a bordo del transbordador espacial, y en la década de 1990 se actualizó para que se autorregenerara y pudiera utilizarse en la Estación Espacial Internacional. El Microbial Check Valve es hoy un elemento central de las unidades de purificación de agua desplegadas en India, México, Pakistán y otros países, incluidas cientos de localidades remotas. También dio lugar al popular cartucho DentaPure que lleva purificando las líneas de agua en instrumentos dentales de todo el mundo desde hace casi 30 años.
Imágenes de radar para localizar fuentes de pozos
En 2002, un geólogo de exploración que utilizaba imágenes terrestres del Spaceborne Imaging Radar de la NASA para localizar recursos subterráneos se dio cuenta de que las imágenes también podían llevarlo a la humedad del subsuelo. Se propuso desarrollar el sistema WATEX en su empresa, Radar Technologies International, y en 2013 el sistema descubrió un vasto acuífero con decenas de billones de galones de agua bajo una esquina árida del noroeste de Kenia. La tecnología ha contribuido ya a perforar 2.500 pozos, muchos de ellos en regiones azotadas por la sequía, con una tasa de éxito del 98 % en la localización de agua.
Aplicación de pruebas de agua
Tras desarrollar la NASA una sencilla prueba de bacterias coliformes para que los astronautas analicen el agua en la Estación Espacial Internacional, un ingeniero ambiental de la agencia trabajó con su esposa y un ingeniero de software para desarrollar la aplicación para smartphone mWater que permitía a los usuarios realizar una prueba de bacterias coliformes basada en la creada por la NASA, así como otras pruebas sencillas de agua. La aplicación podía luego compartir los resultados mediante software de mapas. Gobiernos, organizaciones sin ánimo de lucro y proveedores de agua de 180 países utilizan ya los kits y aplicaciones de mWater para analizar el agua potable y registrar, compartir y seguir datos sobre el agua.
Filtro derivado de las normas de agua potable para astronautas
Desde sus inicios, la NASA ha explorado diversas tecnologías de purificación del agua para proporcionar agua potable a los astronautas. A comienzos de la década de 2000, con financiación SBIR de la agencia, Argonide Corporation optimizó una tecnología de filtración llamada NanoCeram, que combina fibras de alúmina microscópicas cargadas positivamente con carbón activado para atrapar microorganismos y otros contaminantes. Desde entonces, NanoCeram se ha incorporado a filtros de calidad de laboratorio, agua botellas, unidades humanitarias portátiles, purificación industrial del agua, y hasta una ducha de reciclaje de agua.
Esterilizador de contaminantes microbianos
Una de las primeras técnicas de purificación del agua que exploró la NASA fue el uso de iones de plata para neutralizar los contaminantes microbianos. En los años previos a las misiones Apolo y, después, al transbordador espacial, la agencia encargó el diseño y la construcción de generadores de iones de plata para esterilizar el agua, subproducto de las pilas de combustible de las naves, garantizando que fuera segura para beber. La NASA nunca voló esta tecnología, pero la agencia publicó detalles sobre los inventos, que han servido de base para líneas de productos comerciales que incluyen de uso doméstico de agua filtros y agua ablandadores, así como sistemas para piscinas, spas, torres de refrigeración, estanques, calderas, y hospitales.
Remediación de aguas subterráneas
Tras descubrir la NASA grandes cantidades de disolventes clorados en las aguas subterráneas alrededor de un histórico complejo de lanzamiento del Centro Espacial Kennedy, los científicos del centro idearon un método singular para eliminar estos contaminantes, que hoy están prohibidos pero que en su día fueron utilizados por diversas industrias. En los 20 años posteriores a su patente, la NASA ha licenciado esta fórmula, conocida como hierro cero-valente emulsionado, o EZVI, a varias empresas que la han utilizado en labores de limpieza medioambiental en todo el país. Uno de los ingenieros de Kennedy inventó después una tecnología similar para eliminar de las aguas subterráneas los bifenilos policlorados, o PCB, otro contaminante común. Una empresa constituida para licenciar esa tecnología en 2017 ya lleva a cabo labores de limpieza en todo el mundo.
Filtración por ósmosis
En 2007, la NASA tuvo conocimiento de una empresa danesa que trabajaba en la filtración de agua basada en membranas impregnadas de acuaporinas, las proteínas que permiten que el agua atraviese las membranas celulares una molécula a la vez. Siempre interesada en tecnologías de purificación del agua más avanzadas, la NASA se convirtió en el primer cliente de pago de la empresa, financiando el desarrollo de prototipos y, después, colaborando con la Agencia Espacial Europea para probar las membranas en la Estación Espacial Internacional. La empresa, Aquaporin A/S, vende ahora purificadores de agua bajo fregadero en Europa y la India, y sus módulos de ósmosis directa limpian aguas residuales industriales y municipales.
Herramientas para supervisar el uso del agua en la agricultura
La mejor forma de calcular el uso del agua agrícola no es medir cuánta agua se desvía hacia las tierras de cultivo, sino medir la evapotranspiración de las plantas y el suelo. Una herramienta denominada EEFlux, desarrollada por investigadores en la década de 2010, fue una de las primeras en utilizar datos de observación terrestre de satélites construidos por la NASA para calcular la evapotranspiración. Ayuda a gestionar los recursos hídricos en zonas secas como California. Un método comercial similar de Tule Technologies ha ayudado a algunos agricultores de California a reducir su uso de agua hasta a la mitad. En 2021, la NASA y sus socios presentaron la plataforma en línea OpenET que permite a los usuarios calcular la evapotranspiración en cualquier lugar de 17 estados del oeste. La herramienta ayuda a los agricultores y a los gobiernos locales a trabajar juntos para conservar los escasos recursos hídricos.
Propulsores alimentados con agua electrolizada
Pese a todas las formas en que la NASA ayuda a purificar y conservar el agua en la Tierra, sigue siendo, ante todo, la principal agencia espacial del mundo. Como tal, también ha trabajado para usar el agua como combustible de cohetes, uno que podría obtenerse en otros planetas, lunas y asteroides para viajes de espacio profundo. Una corriente eléctrica puede separar el agua en hidrógeno, el combustible de cohetes preferido de la NASA, y oxígeno, que favorece la combustión. En 2019, la empresa Tethers Unlimited presentó los primeros propulsores alimentados con agua electrolizada, que desarrolló con años de financiación de la agencia espacial. La tecnología se destina por primera vez a satélites comerciales, que la utilizarán para mantener o cambiar sus órbitas.
