La recolección de niebla es la recolección de agua de la niebla utilizando grandes trozos de malla vertical para inducir que las gotas de niebla fluyan hacia un canal que se encuentra debajo. La instalación se conoce como valla antiniebla , colector de niebla o red antiniebla . A través de la condensación , el vapor de agua atmosférico del aire se condensa sobre superficies frías en gotas de agua líquida conocidas como rocío . El fenómeno es más observable en objetos delgados, planos y expuestos, incluidas hojas de plantas y briznas de hierba. A medida que la superficie expuesta se enfría al irradiar su calor hacia el cielo, la humedad atmosférica se condensa a un ritmo mayor que el que puede evaporarse, lo que da como resultado la formación de gotas de agua. [1] [2]
El agua se condensa en la serie de cables paralelos y se acumula en el fondo de la red. Esto no requiere energía externa y se facilita naturalmente mediante la fluctuación de temperatura, lo que lo hace atractivo para su implementación en áreas menos desarrolladas. El término "valla antiniebla" proviene de su larga forma rectangular que se asemeja a una valla , pero los colectores de niebla no se limitan sólo a este estilo estructural. [3] La eficiencia del colector de niebla se basa en el material de la red, el tamaño de los orificios y el filamento, y el recubrimiento químico. Los colectores de niebla pueden recolectar desde un 2% hasta un 10% de la humedad del aire, dependiendo de su eficiencia. [4] Una ubicación ideal es un área árida de gran altitud cerca de corrientes frías en alta mar, donde la niebla es común y, por lo tanto, el colector de niebla puede producir el mayor rendimiento. [3]
La recogida organizada de rocío o condensación mediante procesos naturales o asistidos es una práctica antigua, desde el consumo a pequeña escala de charcos de condensación recogida en los tallos de las plantas (practicado todavía hoy por los supervivientes ), hasta el riego natural a gran escala sin lluvia, como como en los desiertos de Atacama y Namib . Los primeros captadores de niebla fabricados por el hombre se remontan al Imperio Inca , donde se colocaban cubos debajo de los árboles para aprovechar la condensación. [5]
Se ha pensado que varios dispositivos fabricados por el hombre, como antiguos pilotes de piedra en Ucrania , estanques de rocío medievales en el sur de Inglaterra y cubiertas de piedra volcánica en los campos de Lanzarote , son posibles dispositivos para atrapar el rocío.
Uno de los primeros proyectos registrados de recolección de niebla se realizó en 1969 en Sudáfrica como fuente de agua para una base de la fuerza aérea. La estructura constaba de dos vallas de 100 m 2 cada una . Entre los dos, se produjo una media de 11 litros de agua por día durante los 14 meses del estudio, lo que equivale a 0,05 litros de agua por cada metro cuadrado. El siguiente gran estudio fue realizado por la Universidad Nacional Católica de Chile y el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo de Canadá en 1987. Se montaron cien vallas antiniebla de 48 m 2 en el norte de Italia. El proyecto pudo producir una media de 0,5 litros de agua por cada metro cuadrado, o 33 litros por cada uno de los 300 aldeanos, cada día. [3]
Los recolectores de niebla se vieron por primera vez en la naturaleza como una técnica para recolectar agua por parte de algunos insectos y follaje. Los escarabajos del desierto de Namib viven del agua que se condensa en sus alas debido a un patrón de alternancia de regiones hidrofílicas (que atraen el agua) e hidrofóbicas (que repelen el agua). Los bosques de secuoyas pueden sobrevivir con precipitaciones limitadas debido a la condensación de las agujas que gotean en los sistemas de raíces de los árboles. [3]
El colector de niebla se compone de tres partes principales: el marco, la red de malla y el comedero o cubeta.
El marco soporta la red de malla y puede estar fabricado con una amplia gama de materiales, desde postes de acero inoxidable hasta bambú. El marco puede variar en forma. Las geometrías propuestas incluyen lineal, similar a una valla y cilíndrica. Los marcos lineales son rectángulos con los extremos verticales incrustados en el suelo. Tienen soportes de cuerda conectados en la parte superior y clavados en el suelo para brindar estabilidad. [6]
La red de malla es donde aparece la condensación de las gotas de agua. Consiste en filamentos entrelazados con pequeñas aberturas, recubiertos con una sustancia química para aumentar la condensación. La tela de sombra se utiliza para la estructura de malla porque puede obtenerse localmente en países subdesarrollados. Los filamentos están recubiertos para ser hidrófilos e hidrófobos, lo que atrae y repele el agua para aumentar la condensación. [3] Esto puede recuperar el 2% de la humedad del aire. La eficiencia aumenta a medida que disminuye el tamaño de los filamentos y los agujeros. La red de malla más óptima está hecha de filamentos de acero inoxidable del tamaño de tres o cuatro cabellos humanos y con agujeros que son dos veces más grandes que el filamento. La red está recubierta con una sustancia química que disminuye la histéresis del ángulo de contacto de las gotas de agua, lo que permite que se formen más gotas pequeñas. Este tipo de red puede capturar el 10% de la humedad del aire. [4]
Debajo de la red de malla de una valla antiniebla, hay un pequeño recipiente para recoger el agua. El agua corre desde el recipiente hasta algún tipo de contenedor de almacenamiento o sistema de riego para su uso. Si el colector de niebla es circular el agua se depositará en un recipiente situado en el fondo de la red. [6]
La niebla contiene normalmente de 0,05 a 1 gramos de agua por metro cúbico, [7] con gotas de 1 a 40 micrómetros de diámetro. Se asienta lentamente y es arrastrado por el viento. Por lo tanto, una valla antiniebla eficiente debe colocarse de cara a los vientos dominantes , y debe ser una malla fina , ya que el viento fluiría alrededor de una pared sólida y se llevaría la niebla consigo.
Las gotas de agua de la niebla se depositan en la malla. Una segunda malla que roza la primera hace que las gotas se fusionen y corran hacia el fondo de las mallas, donde el agua puede ser recogida y conducida.
El agua se puede recolectar en cualquier ambiente, incluidos ambientes extremadamente áridos como el desierto de Atacama, uno de los lugares más secos de la tierra. [4] El agua recolectada puede ser más segura para beber que el agua subterránea. La recolección de niebla se considera de bajo mantenimiento porque no requiere energía exterior y sólo un cepillado ocasional de las redes para mantenerlas limpias. A veces, las piezas pueden obtenerse localmente en países subdesarrollados, lo que permite reparar el colector en caso de rotura y no dejarlo en mal estado. No es necesaria una formación exhaustiva para reparar el colector. Los colectores de niebla tienen un bajo costo de implementación en comparación con otras alternativas de agua. [6]
Las cercas de niebla están limitadas en cantidad por el clima y la topografía regionales y no pueden producir más agua según la demanda. Sus rendimientos no son consistentes durante todo el año y se ven afectados por el clima local y las fluctuaciones climáticas globales (como El Niño ). Su suministro de agua todavía puede estar contaminado por el polvo, los pájaros y los insectos transportados por el viento. La humedad recolectada puede promover el crecimiento de moho y otros microorganismos posiblemente tóxicos en la malla. [6]
A mediados de la década de 1980, el Servicio Meteorológico de Canadá (MSC) comenzó a construir y desplegar grandes dispositivos recolectores de niebla en Mont Sutton en Quebec . Estas sencillas herramientas consistían en un gran trozo de lona (generalmente de 12 m de largo y 4 m de alto) tensado entre dos postes de madera de 6 m sostenidos por cables tensores, con una larga artesa debajo. El agua se condensaría de la niebla sobre el lienzo, se fusionaría en gotas y luego se deslizaría hacia abajo para gotear desde la parte inferior del lienzo hacia el recipiente colector que se encuentra debajo.
La intención del proyecto canadiense era simplemente utilizar dispositivos de recolección de niebla para estudiar los componentes de la niebla que recolectaban. Sin embargo, su éxito despertó el interés de científicos de la Corporación Nacional Forestal de Chile ( CONAF ) y de la Universidad Católica de Chile por explotar las nubes camanchaca o garúa que cubren la costa norte de Chile durante el invierno en el hemisferio sur. Con financiamiento del Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo (IDRC), el MSC colaboró con los chilenos para comenzar a probar diferentes diseños de instalaciones de recolección en la montaña El Tofo en el norte de Chile . Una vez perfeccionados, aproximadamente 50 de los sistemas fueron construidos y utilizados para regar plántulas en la ladera en un intento de reforestación. Una vez que la vegetación se estableció, debería haber comenzado a recolectar niebla para sí misma, como muchos bosques nubosos en América del Sur, para poder florecer como un sistema autosostenible. [8]
El éxito del proyecto de reforestación no está claro, pero aproximadamente cinco años después de su inicio, el pueblo cercano de Chungungo comenzó a presionar para que se enviara un oleoducto montaña abajo hasta el pueblo. Aunque esto no estaba en el alcance de CONAF, que se retiró en ese momento, se acordó ampliar la instalación de recolección a 94 colectores de malla de nailon con tanque de reserva y tubería para abastecer de agua a los 300 habitantes de Chungungo. [3]
El IDRC informa que diez años después, en 2002, sólo quedaban nueve de los dispositivos y el sistema en general estaba en muy malas condiciones. [ cita necesaria ] Por el contrario, el MSC afirma en su artículo que la instalación todavía estaba en pleno funcionamiento en 2003, pero no proporciona detalles detrás de esta afirmación. [ cita necesaria ] En junio de 2003, el IDRC informó que existían planes para revivir el sitio en El Tofo. [ cita necesaria ]
En marzo de 2015, Dar Si Hmad (DSH), una ONG marroquí, construyó un gran sistema de recolección y distribución de niebla en las montañas del Anti-Atlas . [9] La región en la que trabajó DSH es pobre en agua, pero una abundante niebla cubre el área 6 meses al año. [10] El sistema de DSH incluía tecnología que monitoreaba el sistema de agua mediante mensajes SMS . Estas capacidades fueron cruciales para hacer frente a los efectos de la acumulación de niebla en el tejido social de estas zonas rurales. [11] Según investigadores del MIT , los métodos de recolección de niebla implementados por DSH han "mejorado la eficiencia de recolección de niebla en aproximadamente un quinientos por ciento". [12]
A pesar del aparente fracaso del proyecto de recolección de niebla en Chungungo, el método se ha popularizado en algunas localidades del mundo. [12] [13] [14] [15] [16] La Organización Internacional para la Utilización del Rocío está trabajando en condensadores eficaces basados en láminas para regiones donde la lluvia o la niebla no pueden cubrir las necesidades de agua durante todo el año. Poco después del éxito inicial del proyecto, los investigadores de las organizaciones participantes formaron la organización sin fines de lucro FogQuest, que ha establecido instalaciones operativas en Yemen y el centro de Chile , mientras que otras están bajo evaluación en Guatemala , Haití y Nepal , esta vez con mucho más énfasis en la participación continua de las comunidades con la esperanza de que los proyectos duren mucho tiempo en el futuro. Pueblos en un total de 25 países en todo el mundo ahora [ ¿cuándo? ] operar instalaciones de recolección de niebla. Existe la posibilidad de que los sistemas se utilicen para establecer una vegetación densa en terrenos previamente áridos. Parece que los coleccionistas baratos seguirán prosperando. También ha habido varios intentos de instalar captadores de niebla en Perú , aunque con éxito variable. [17] [18] [19] [20]
