Lic. José Luis Carrillo Aguado*
El agua es la molécula más común sobre la superficie de la Tierra, y además es el elemento cuyas propiedades son las más estudiadas en todos los tiempos. Cubre casi tres cuartas partes de la superficie del planeta, su vapor impregna toda la atmósfera, constituye el 70 % del cuerpo humano y ha recibido más atención científica que ninguna otra sustancia. Tiene la maravillosa propiedad fisicoquímica que le permite inter actuar con una gran diversidad de sustancias orgánicas e inorgánicas, y con un simple proceso de separación se puede recuperar perfecta, íntegra y limpia. Entre las nuevas propiedades que se le han encontrado, es que tiene memoria, algo inusitado en otros elementos relativamente inertes.
El grave asunto del desabasto.
El acceso al agua es un problema mundial: entre mil y dos mil millones de personas luchan afanosamente cada día para poder conseguir de 20 a 50 litros del vital líquido para cubrir sus necesidades básicas: beber, cocinar y lavar. La falta de agua potable en algunas regiones del mundo, como en África, provoca que millones de niños mueran anualmente por carecer de las medidas higiénicas más elementales. La implacable tuberculosis se podría erradicar con un poco de agua potable.
Además de cubrir las necesidades básicas y llevar a cabo procesos industriales, la ganadería, y la agricultura son las actividades que más agua emplean (aproximadamente 70 % del consumo mundial).
La agricultura plantea, además, un doble problema: no sólo requiere cantidades enormes de agua destinada al riego, sino que sus pesticidas, fertilizantes y desechos inundan los ríos, los lagos y las aguas litorales con una multitud de sustancias tóxicas y nutrientes excesivos
En marzo de 2013, un reporte de las Naciones Unidas denominado Seguridad y la agenda global del agua hizo un llamado para que el Consejo de las Naciones Unidas incluyera al agua en los temas relativos de su agenda.
Existe un clamor internacional creciente y generalizado para que se adopte la “seguridad universal del agua” como uno de los Objetivos del Desarrollo Sustentable, serie de metas globales que se pretendían alcanzar en ese entonces.
¿Qué significa “seguridad universal del agua”? El mecanismo de coordinación Inter Agencias de las Naciones Unidas UN-Water la definió como la capacidad de la población de acceder sin problema al agua en cantidades adecuadas y de calidad aceptable para permitir la existencia de viviendas sustentables, el bienestar humano y un desarrollo socioeconómico que asegure la protección contra contaminación al interior de los hogares y contra desastres naturales relativos al agua, y para preservar a los ecosistemas de un clima de paz y estabilidad política.
Lluvia sólida
En nuestro país, un científico del Instituto Politécnico Nacional desarrolló una tecnología 100 % mexicana. El ingeniero Sergio Jesús Rico Velasco, es considerado el padre de la lluvia sólida. No sólo desarrolló la técnica, sino que brinda capacitación para preparar agua sólida en ranchos.
Posiblemente sea el científico más importante de México de todos los tiempos. Si su invención es tan buena como se ha dado a conocer, se trata de “lluvia sólida”, un producto que parece milagroso pero que en realidad es científico y de gran valor humanitario.
Su invento tiene un enorme potencial para reducir el hambre, la pobreza y la emigración en el mundo al vencer el grave daño provocado por las sequías en muchos pueblos y naciones y facilitando el que agricultores independientes no abandonen sus tierras por la pobreza o escasez de sus cosechas. Este invento no sólo es ideal para los agricultores, sino también para la aplicación de cultivos domésticos y la auto sustentabilidad, Personas de escasos y medianos recursos ya están aplicando esta tecnología en las tierras de sus hogares para ahorrarse dinero y tener una fuente de alimentación independiente o simplemente para contribuir en el ahorro del líquido vital para todo ser vivo en la Tierra.
El invento mexicano, llamado acrilato de potasio, se esparce en el cultivo y puede acumular agua hasta por 40 días. El ingeniero Rico comercializa su producto a través de su propia empresa, “Silos de agua”, y exporta a nueve países.
Ante la escasez del agua no sólo en varias regiones del país, sino de todo el mundo que se dedica a la agricultura, la lluvia sólida puede ser la solución. Este invento del ingeniero Rico puede almacenar agua por más de un mes. Ya es usado (2018) por agricultores argentinos, españoles, franceses, indios, israelíes, rusos y haitianos.
- El ingeniero Sergio Rico Velasco es egresado del Instituto Politécnico Nacional (IPN), estudió la carrera de Ingeniería Química Industrial, y tras años de investigación sobre los usos del agua logró aplicar su tecnología a partir del año 2002.
- Ha recibido el Premio Nacional de Ecología y Medio Ambiente por la Fundación Miguel Alemán.
- Recibió el Premio Quo-Discovery Chanel en la categoría de ciencias año 2012.
- Ha sido nombrado como la mente científica más brillante de nuestros tiempos en México, según la revista Discovery.
- Es Director General de la empresa Silos de Agua, S.A. de C.V., nominado al Premio Mundial del Agua 2015, en Estocolmo, Suecia.
¿Qué es la lluvia sólida? Es un polímero biodegradable (acrilato de potasio) no tóxico, capaz de absorber 200 veces su peso en agua. Al contacto con el agua, el polvo se convierte en gel y puede almacenar el líquido hasta por 40 días. Consiste en un conjunto de elementos que entran en acción, como son los silos de agua, que son partículas en forma de polvo capaces de absorber de 200 a 500 veces su tamaño, reteniendo el agua de lluvia capturada previamente en pozos, pudiéndose almacenar el agua ya convertida en una especie de gelatina en cristales, recipientes, botes, etcétera, hasta el momento oportuno o deseado de sembrar, por lo que no se tiene que esperar hasta que empiece la temporada de lluvias, dándole a la planta mayor tiempo para crecer y obtener una producción mayor.
Los agricultores lo usan para almacenar el agua de lluvia y usarla como método de riego. Esparcen el polvo por debajo de sus cultivos para que cuando llueva, el químico se convierta en gel y pueda almacenar el líquido por hasta seis semanas. Se requieren 25 kilogramos del producto para una hectárea de cultivo.
“Los resultados son extraordinarios, porque la raíz se mantiene húmeda por dos meses y se rehidrata en repetidas ocasiones con las precipitaciones”, dice Rico, quien fundó la empresa “Silos de agua” en 2002, para comercializar el producto. La lluvia sólida aumenta cinco veces la productividad de los cultivos de maíz, declaró Rico.
“Nosotros ya medimos los resultados en cultivos de maíz en Jalisco donde con un sistema tradicional de riego obtuvimos 500 kilogramos de maíz por hectárea y con éste se obtuvieron 10 toneladas por hectárea”, dice.
Además, el ingeniero químico explica que el sistema permite a los agricultores ahorrar hasta 80 % en costos, ya que usan menos agua, fertilizantes, energía eléctrica y mano de obra.
En México, su producto se comercializa en Jalisco, Michoacán, Veracruz y Zacatecas, además de otros países como señalamos líneas arriba, pero Rico no quiso divulgar cifras sobre las ventas del producto.
“Esta tecnología es muy útil en la zona sur y sureste del país, pues ahí llueve mucho y se mantiene la humedad en los cultivos gracias a que absorbe directo de la raíz”, dice Carlos Ortiz, director de la carrera de Ingeniería en Desarrollo Sustentable del Tecnológico de Monterrey, campus Santa Fe. “En el norte es más complicado, ´porque es más seco”.
“Creo que puede crecer bastante, ayudado de una buena campaña de comercialización que consista en acercarse al productor y convencerlo, pues uno de los principales obstáculos a vencer es el arraigo a las formas tradicionales de cultivo”, dice Ortiz.
En ese mismo sentido opinó el Licenciado en Administración de Empresas de la Universidad Nacional Autónoma de México, Carlos Carrillo Sánchez, quien hizo patente que el agricultor de la zona donde él es promotor de la lluvia sólida, el estado de Sonora, es reacio para aplicar esta tecnología, el trabajador del campo no le da la debida importancia al producto que promueve, tal vez por ignorancia, ni siquiera porque el licenciado Carrillo Sánchez le hace una descripción detallada de la situación que estamos viviendo de sequía, ni del inminente aumento del problema en un futuro próximo, que puede ser considerado el segundo problema mundial al que se enfrentará la humanidad en las décadas por venir, inmediatamente después del cambio climático.
El ingeniero Rico, en palabras sencillas, ha desarrollado una técnica y una tecnología inovadora que hace que a los cultivos de alimentos, tanto a las plantas de flores o cualquier otro organismo vegetal, le sea suficiente para hacer y desarrollarse totalmente con la reducción del agua hasta niveles del 50 al 90 % durante el transcurso de su vida.
Esta tecnología es biodegradable, no es tóxica y no afecta los nutrientes ni el sabor de los alimentos, puede aplicarse tanto en forma de polvo mezclado en la tierra que está en las raíces de las plantas o así como en su forma de gel y al final mezclada con tierra en las raíces de la planta después de haber sido preparada en recipientes de agua.
Dura en la tierra entre ocho y 10 años de efectividad antes de degradarse, plantas dentro de edificios o restaurantes pueden ser mantenidas con vida durante un año con sólo dos ó tres riegos de agua, cultivos a la intemperie pueden ser regados hasta una vez cada varios meses.
Con un kilogramo del producto (Acrilato de Potasio) se logran 500 kilos de lluvia sólida.
“Es verdad que hay productos similares, pero no comparables en efectividad”, al menos eso defienden Sergio Rico Velasco y su compañía. Este producto no se reconoce como igual al hidrogel desde la página oficial Lluvia Sólida. Responden:
-No, los hidrogeles, aun cuando sean un polímero hidro absorbente, tienen una estructura química diferente, están formulados con base en sodio, lo cual los hace menos capaces de retención de agua, su vida útil es de una cuarta parte que la lluvia sólida y finalmente acaban siendo contraproducentes para el cultivo o plantas.
La base de lluvia sólida es poli acrilato de potasio, cuya estructura molecular permite la absorción y retención de hasta 200 veces su peso en agua. La vida útil de lluvia sólida es máximo de 10 años mermando su capacidad de absorción 10 % al año, durante los cuales van a proveer a la planta de un suplemento regular de agua, evitando el estrés hídrico, fomentando la aireación, evitando la percolación y evaporación. Las partículas de lluvia sólida pueden secarse y volver a hidratarse cada ciclo de cultivo.
En México en el año de 2015 las sequías dejaron afectaciones en 28 estados de la República, donde dos millones de hectáreas de siembra, quedaron dañadas y más de 100 mil cabezas de ganado murieron por falta de alimento. En otras naciones además de México, ya se está comercializando su invento: India, Colombia, Guatemala, Honduras, Ecuador, Nicaragua, España, Portugal, Dubái, Haití, Chile y Estados Unidos.
En esos países, los empresarios y pequeños agricultores adquieren el polímero que encapsula el agua de lluvia para su óptima utilización en la raíz de la planta.
La efectividad de los silos ha sido completamente comprobada
En 2006 el ingeniero Rico Velasco realizó un estudio comparativo en sembradíos de maíz del poblado de Agua Hedionda, en Autlán, Jalisco, donde compararon dos sistemas de riego: el tradicional, con lluvia de temporal, cuya cosecha dio un rendimiento de 600 kg por hectárea, versus el de lluvia sólida, con el que se recogieron 10 toneladas de grano por hectárea.
La lluvia sólida se ha aplicado también en los poblados de Perote, Veracruz; La Piedad, Michoacán; y Topilejo, Distrito Federal, así como en India con sembradíos de papaya, mango, cacahuate, algodón, trigo y palmeras de coco. Con el sistema tradicional esos cultivos requieren riegos de 80 litros una vez por semana, a diferencia del método con lluvia sólida, en el que sólo es necesario un riego de 50 litros cada tres meses.
El inventor ha señalado que su innovación puede utilizarse en vegetación de todo tipo, como pastos, bosques, campos, invernaderos y sobretodo en la producción de alimentos, además de ser ideal para sembrar en zonas áridas, áreas de baja precipitación y parcelas de riego.
Hay que enfatizar, que en la historia de la ciencia, en distintas partes del mundo se realiza el mismo o muy similar descubrimiento de manera muy independiente por distintos individuos o grupos de investigación, y este hallazgo no está exento de ese riesgo.
México y Reino Unido optimizan agricultura de riego
En otro orden de ideas, investigadores del Instituto Tecnológico de Morelia y de la Universidad de Manchester buscan –a través de señales y tecnología de impedancia eléctrica- modelar el comportamiento de terrenos agrícolas para determinar la cantidad de agua exacta necesaria y disminuir al máximo el desperdicio del líquido.
Un grupo de investigación del Instituto Tecnológico de Morelia (ITM) –perteneciente al Tecnológico Nacional de México (Tenm)- y la Universidad de Manchester busca, a través de señales y tecnología de impedancia eléctrica, optimizar el uso del agua en el sector agrícola.
Los investigadores aplicaron la técnica de impedancia eléctrica que modela el comportamiento del terreno bajo diferentes condiciones de irrigación, y así conocer la cantidad de agua exacta que es necesaria y evitar el desperdicio del líquido.
El proyecto multidisciplinario propone la medición de una muestra de suelo para investigar la dinámica de propagación del agua en el terreno con base en eso, a través de un software se modela y calcula cuánta agua se necesita.
“Los resultados indican que la técnica de medición propuesta puede usarse para detectar y predecir el movimiento del líquido a través de la muestra de suelo”, expresó el líder de la investigación, el doctor José Antonio Gutiérrez Gnecchi.
Este trabajo forma parte de un proyecto integral de desarrollo sustentable dentro del ITM y contempla la utilización de sensores especiales y un sistema que integra todos los datos obtenidos de la medición.
Desperdicio preocupante. Alrededor del 76 % del agua que se utiliza en México se ocupa en el sector de la agricultura, esto según la Comisión Nacional del Agua (Conagua) en el documento “Estadísticas del Agua en México”.
Los factores que derivan en el desperdicio del líquido son el escurrimiento y el mal manejo de los sistemas de irrigación, a pesar de que México cuenta con una de las infraestructuras de riego más grandes del mundo, con más de seis millones de hectáreas.
“Uno de los procesos que más influyen en el desperdicio del agua son las malas prácticas dentro de los sistemas de irrigación, por lo que es necesario llevar esta tecnología juntos con capacitación y para los trabajadores del campo”, dijo el profesor investigador José Antonio Gutiérrez Gnecchi.
La puesta en práctica de este proyecto va de la mano con un sistema de información que permitirá saber cuánta agua se tiene que utilizar, lo que implica un ahorro aproximado equivalente a toda el agua que se consume en los estados del Bajío, expresó Gutiérrez Gnecci.
“Para los productores, esto también se traduce en mejoras en la calidad y cantidad de la producción”, dijo en entrevista.
Este proyecto es relevante, ya que según datos de la Conagua, el rendimiento de la superficie bajo régimen de irrigación es entre dos a tres veces superior a la agricultura temporal que depende, principalmente, de la lluvia.
Este proyecto surgió de anteriores colaboraciones con la Universidad de Manchester en las que el doctor Gutiérrez Gnecchi trabajó alrededor de la tecnología de tomografías de impedancia eléctrica.
“Primero trabajamos en aplicaciones industriales pero nos percatamos que la tecnología se podía aplicar en otras áreas para tener un mayor impacto social”, explicó.
Los científicos calcularon que en la actualidad, alrededor de 50 por ciento del agua utilizada en la irrigación se desperdicia.
Apoyo Conacyt. El proyecto recibió apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y el British Council, a través del Newton Fund y el Fondo de Cooperación Internacional en Ciencia (Foncicyt), en el que dentro de sus demandas abre un espacio importante para resolver los problemas relacionados con el agua.
Su puesta en marcha, esperan los investigadores, se dará en los próximos años. Esta etapa del proyecto concluirá con el desarrollo de un prototipo para la prueba del concepto a nivel laboratorio.
El agua, una responsabilidad de la investigación. Los investigadores alrededor de la ciencia y tecnología tienen que revisar de fondo la problemática y ver cuáles son los temas en las agencias estatales de innovación, esto para saber el tamaño y las características del problema y cómo atenderlo desde todas las áreas, explicó el miembro nivel I del SNI del Sistema Nacional de Investigadores del Conacyt.
“Tenemos que relacionar nuestras investigaciones con las necesidades que hay en el país, para esos problemas tan urgentes”, concluyó.
*Periodista científico y divulgador de la ciencia, la tecnología y la innovación.
Referencias.
Un-water Press Release, Water Security: experts propose a UN definition on which much depends, mayo 2013.
Carrillo Aguado, José Luis. El Segundo problema mundial del milenio: el Agua, Conversus No. 77, febrero 2009.
Rogers, Peter, “La crisis del agua”, Investigación y ciencia, octubre 2008.
Rendón Díaz Mirón, Luis Emilio, et.al. ¿Qué sabemos de agua?”, Ciencia, julio-septiembre 2003.
Cintya Bibian. “Lluvia sólida” www.metropolisesceptica.com/charles-darwin-y-ciencias-naturales/cientifico-mexicano-sergio-rico-velasco-el-padre-de-la-lluvia-solida/
Valencia Juliao, Hugo. “México y Reino Unido optimizan agricultura de riego”. Conacyt Agencia Informativa, abril de 2018.
