Agua y avances tecnológicos

El agua y su aprovechamiento van de la mano con el desarrollo de civilizaciones y la transformación del entorno, como lo ejemplifican estos avances y desarrollos tecnológicos:

• Acueductos. El acueducto, o conductor de agua (por su origen latino, aquaeductus, aqua, (agua) y ducto del verbo ducere (guiar) es una obra que permite transportar agua de forma continua desde un lugar hasta un punto de consumo distante, casi siempre ciudades o poblados. Los emplearon en las antiguas civilizaciones de Egipto, India, Petra, Jordania, Grecia, Roma, Sri Lanka, Norteamérica y Mesoamérica.

Los acueductos romanos ―dispersos por tres continentes― se consideran uno de los mayores logros de la ingeniería. Hoy en día muchas ciudades mantienen y usan los antiguos acueductos. Por ejemplo, el acueducto de Segovia, España, estuvo en funcionamiento hasta buena parte del siglo XX.

Acueducto de Segovia. Foto de Helena Rivas

En el México antiguo, en 1466, Nezahualcóyotl, rey Texcoco, ideó la construcción del aochpango o acueducto (del náhuatl: atl, agua; ochpantli, camino y co, lugar: “lugar del camino del agua”). Dicho acueducto, conocido como acueducto de Chapultepec, llevaba las aguas de Chapultepec a México-Tenochtitlan. Hoy en día se conservan solo unos pocos arcos sobre la Avenida Chapultepec en la Ciudad de México y dos de sus fuentes originales.

Hoy día se tienen extensas redes de distribución de agua potable para dotar del vital líquido a pueblos y ciudades.

• Sistemas de riego. En Mesopotamia, ya en el año 1 300 a. e. c., para regar usaban guimbaletes, esto es, pértigas largas con contrapeso para elevar cubetas del agua del río que luego se vaciaban en canales.

Los faraones del antiguo Egipto, por su parte, emprendieron grandes obras de riego: armaron sistemas de canales y cavaron arcas de agua. “Uno de los primeros cargos en el antiguo Egipto fue el de ‘cavador de canales’” (Casson et al., 2001).

Hoy existe una gran variedad de sistemas de riego: programadores de riego analógicos y digitales; riego solar; sistema de riego por aspersión; sistema de riego por microaspersión; sistema de riego por goteo; drenaje; sistema de riego multicompuertas; airdrop.

• Presas. En su acepción más simple, una presa es un muro grueso construido a través de un río, arroyo o canal para embalsar agua o reconducirla fuera de su cauce, al respecto “Los egipcios capturaban las aguas desbordadas en inmensos estanques cavados en la tierra, e inventaron primitivos, pero ingeniosos mecanismos para elevar el agua y llevarla a donde se necesitara” (Casson et al., 2001) y embalsaron el Nilo con una serie de diques para evitar inundaciones.

Si hoy pensamos en una presa nos vendría a la mente una gran estructura hidráulica capaz de almacenar o retener agua que se puede aprovechar para riego, consumo humano y para generar energía eléctrica, amén de ser un espacio de esparcimiento y turismo.

Existen más de 14 000 represas en el mundo.

• Centrales hidroeléctricas. Van de la mano con las presas. Las centrales hidroeléctricas transforman la fuerza del agua en energía eléctrica. Tienen su antecedente en la noria egipcia (100 a. e. c.). La noria es un amplificador de energía que permite aprovechar la fuerza del agua en movimiento y obtener energía. Se considera la más antigua de todas las energías renovables y en la actualidad es de las más eficientes.

Las diez presas hidroeléctricas más grandes del mundo son las siguientes Naturgy. (s.f.):

1. Presa de las Tres Gargantas (22 500 MW), China.
2. Itaipú (14 000 MW), Brasil/Paraguay.
3. Xiluodu (13 860 MW), China.
4. Guri (10 234 MW), Venezuela.
5. Tucuruí (8 370 MW), Brasil.
6. Grand Coulee (6 809 MW), EUA
7. Xiangjiaba (6 448 MW), China.
8. Longtan (6 426 MW), China.
9. Sayano-Shushenskaya (6 400 MW), Rusia.
10. Krasnoyarsk (6 000 MW), Rusia.

• Molinos hidráulicos o molinos de agua. Desarrollados desde la antigüedad, estas máquinas hidráulicas aprovechan la fuerza motriz natural del agua de ríos o mareas para moler cereales, regar o producir electricidad.
• Sistemas de contención de aguas. Como ataguías, para encauzar flujos de agua; drenaje, barreras, muros, canaletas. Ya los antiguos egipcios embalsaron el Nilo con una serie de diques para evitar inundaciones.
• Vehículos a vapor (locomotoras, automóviles, patinetas). Son impulsados por la acción del vapor de agua. Las locomotoras de vapor funcionaron hasta medidas del siglo XX cuando las reemplazaron máquinas de diésel y eléctricas.
• Globos aerostáticos (a vapor) . En Europa, en el siglo XVIII aparecieron los primeros globos a vapor. Hoy día hay tres tipos principales de globos: de aire caliente; de gas (hidrógeno, gas de hulla, helio y propano; este último el más común e n la actualidad); y Rozière (gases de elevación calentados y no calentados, para vuelos de larga distancia).

En 2019, investigadores finlandeses propusieron usar globos de vapor caliente para lanzar cohetes a gran altitud y con ello evitar que exploten (el hidrógeno es inflamable ); además de ser una opción más económica (el helio es costoso).

El principio que hace funcionar un globo fue desarrollado en la antigua China.

Se emplean para fines militares; meteorológicos (medición de la presión atmosférica, temperatura y humedad) al elevarse hacia la atmósfera; de recreación; publicitarios, y deportivos.

• Tecnologías de eliminación y depuración de aguas residuales.
• Nanotecnologías para tratamiento y calidad del agua, entre otros. Como nuevos sistemas para nanofiltración; mejora de técnicas de desalación (ósmosis inversa) mediante nanotecnología; nanopartículas como catalizadores para degradar contaminantes orgánicos, y eliminar sales y metales pesados de los líquidos en los que están disueltos; nanosensores para la detección de contaminantes.

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Fuentes:

Puedes consultar las siguientes fuentes para conocer más sobre el tema:

Casson, L. et al. (2001). Egipto antiguo. Castaño, A. (trad). Las grandes épocas de la humanidad. Historia de las culturas mundiales. México, DF, México : Ediciones Culturales Internacionales, S.A. de C.V.
Douas, M., Serena, P. A., & Marqués, M.I. (s.f.). La conexión nanotecnología-agua. Esfera del agua. Recuperado de https://www.esferadelagua.es
En el Green Power. (s.f.). La energía hidroeléctrica. Recuperado de https://www.enelgreenpower.com
Europa Press. (21 de agosto de 2019). Proponen un globo de vapor para lanzar cohetes a gran altitud. Recuperado de https://www.europapress.es
Gestiriego. (2 mayo, 2019). Sistemas de riego innovadores. Recuperado de Recuperado de https://www.gestiriego.com/
Hadas, M. et al. (2000). La Roma imperial. Bosh, E. S. (trad.). Las grandes épocas de la humanidad. Historia de las culturas mundiales. México, DF, México : Ediciones Culturales Internacionales, S.A. de C.V.
Kramer, S. M. et al. (2000). La cuna de la civilización. Saavedra, C. (trad.). Las grandes épocas de la humanidad. Historia de las culturas mundiales. México, DF, México : Ediciones Culturales Internacionales, S.A. de C.V.
Martí, A. (27 de septiembre de 2020). La presa de las Tres Gargantas: un monstruo hidroeléctrico situado en China y la planta energética más grande del mundo. Recuperado de https://www.xataka.com/
Meléndez, J. (s.f.). Historia de los globos aerostáticos. Mucha Historia. Recuperado de https://muchahistoria.com
Naturgy. (s.f.). Las grandes presas hidroeléctricas del mundo. Recuperado de https://www.naturgy.com
Real Academia Española. (s.f.). Presa. Recuperado de https://dle.rae.es/presa
Wikipedia. (s.f.). Acueducto. Recuperado de https://es.wikipedia.org
Wikipedia. (s.f.). Acueducto de Chapultepec. Recuperado de https://es.wikipedia.org
Wikipedia. (s.f.). Molino hidráulico. Recuperado de https://es.wikipedia.org