Integrated Suburban Waterborne Transport and Progressive Desalination System for Urban Water Supply and Climate Cooling / Sistema Integrado de Transporte Acuático Suburbano y Desalinización Progresiva para Abastecimiento Urbano y Enfriamiento Climático

Sistema Integrado de Transporte Acuático Suburbano y Desalinización Progresiva para Abastecimiento Urbano y Enfriamiento ClimáticoResumenSe presenta un sistema integrado de infraestructura territorial destinado a ciudades ubicadas a distancias moderadas del mar, que combina transporte acuático suburbano de baja energía, desalinización progresiva de agua de mar, producción distribuida de agua potable y creación de cinturones verdes periurbanos. El sistema utiliza canales con pendiente suave para la circulación de plataformas flotantes de transporte de personas, mientras el agua de mar es desalinizada gradualmente mediante módulos térmicos pasivos (tanques tipo “pulpo” y sistemas de evaporación-condensación modulares). El agua dulce resultante se destina al consumo urbano y al riego de corredores verdes que reducen la isla de calor urbana. La propuesta está diseñada como solución implementable con tecnologías existentes, sin requerir desarrollos experimentales ni materiales especiales.1. IntroducciónEl crecimiento urbano, el aumento de temperaturas extremas y la escasez hídrica están convergiendo en un problema sistémico que no puede resolverse mediante soluciones aisladas. Las ciudades costeras o cercanas al mar enfrentan simultáneamente desafíos de movilidad suburbana, disponibilidad de agua potable, consumo energético elevado y aumento de la temperatura urbana. Este trabajo propone una infraestructura integrada que aborda estos desafíos de manera simultánea, utilizando principios físicos conocidos y tecnologías de bajo costo operativo.2. Principios físicos y tecnológicosEl sistema se fundamenta en principios ampliamente validados:Circulación de agua por gravedad en canales de pendiente mínima.Flotación para transporte de plataformas sin consumo energético directo.Evaporación y condensación térmica para desalinización.Enfriamiento ambiental mediante evapotranspiración vegetal.Modularidad para adaptación territorial.No se emplean procesos de alta presión, membranas complejas ni consumos energéticos intensivos.3. Descripción del sistema3.1 Canales acuáticos suburbano–urbanosSe construyen dos canales paralelos de agua, con pendiente suave, desde zonas suburbanas hacia el núcleo urbano. Sobre estos canales circulan plataformas flotantes destinadas al transporte de personas, permitiendo movilidad continua sin motores de combustión interna.3.2 Alimentación con agua de marEl sistema se alimenta con agua de mar captada en la costa. El agua ingresa a los canales y comienza un proceso de tratamiento progresivo a lo largo del recorrido hacia la ciudad.3.3 Desalinización progresiva distribuidaA lo largo del trayecto se instalan módulos de desalinización pasiva:Tanques térmicos tipo “pulpo” que aprovechan aire caliente ascendente.Sistemas de evaporación-condensación modulares (“cajitas chinas”).Estos módulos elevan gradualmente la temperatura del agua, permitiendo la separación de vapor y su posterior condensación como agua dulce.3.4 Producción y uso del agua dulceEl agua dulce obtenida se utiliza para:Abastecimiento urbano.Riego de cinturones verdes periurbanos.Alimentación de reservorios subterráneos para estabilización térmica.4. Enfriamiento urbano y cinturones verdesEn las cercanías de la ciudad, el agua ya desalinizada se emplea para el riego de corredores y cinturones verdes estratégicamente ubicados. Estos sistemas vegetales reducen la temperatura del aire mediante evapotranspiración, disminuyen la isla de calor urbana y mejoran la calidad ambiental.5. Integración con infraestructura urbanaAl ingresar a la ciudad, los canales se conectan con sistemas urbanos existentes de plataformas acuáticas, formando una red continua de movilidad y gestión hídrica. El sistema no compite con la infraestructura urbana, sino que la complementa y refuerza.6. Beneficios principalesTransporte suburbano ecológico sin emisiones directas.Producción distribuida de agua potable a bajo costo energético.Reducción de temperaturas urbanas extremas.Creación de nodos verdes iniciales para expansión ecológica.Disminución de la presión sobre sistemas centralizados de desalinización.Alta escalabilidad territorial.7. Viabilidad de implementaciónEl sistema está diseñado para ser implementado con:Tecnologías existentes.Materiales convencionales.Costos operativos bajos.Mantenimiento distribuido.No requiere investigación experimental previa ni desarrollos industriales específicos, lo que permite su aplicación inmediata en regiones costeras o semi-costeras del mundo.8. ConclusiónEsta propuesta redefine la infraestructura urbana y suburbana como un sistema climático activo, capaz de producir agua potable, transportar personas y enfriar el entorno urbano de manera simultánea. Su enfoque integrado la posiciona como una solución viable y replicable frente a los desafíos combinados de movilidad, agua y cambio climático.FAVOR LEER / PLEASE READRiveros, Ricardo (2025). Elevated Urban Water Corridors and Solar-Powered Floating Platforms for Clean Mobility and Urban Heat Reduction. Water-feedback loop for many cities . figshare. Presentation. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.30740726.v10Riveros, Ricardo (2025). Complementary Hydrodynamic Wave-Assisted Return System for Water-Based Urban Transport Corridors / Sistema Complementario de Retorno Hidrodinámico Asistido por Olas para Corredores Urbanos de Transporte Basado en Agua. figshare. Presentation. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.30743411.v1 Integrated Suburban Waterborne Transport and Progressive Desalination System for Urban Water Supply and Climate CoolingAbstractThis work presents an integrated territorial infrastructure system designed for cities located at moderate distances from the sea, combining low-energy suburban waterborne transportation, progressive seawater desalination, distributed potable water production, and the creation of peri-urban green belts. The system employs gently sloped water channels supporting floating passenger platforms, while seawater is progressively desalinated through passive thermal modules (so-called “octopus” tanks and modular evaporation–condensation systems). The resulting freshwater is supplied to urban areas and used for irrigation of green corridors that mitigate urban heat island effects. The proposal is conceived as an immediately implementable solution using existing technologies, without reliance on experimental processes or specialized materials.1. IntroductionUrban expansion, rising extreme temperatures, and increasing water scarcity are converging into a systemic challenge that cannot be addressed through isolated solutions. Coastal and near-coastal cities simultaneously face suburban mobility constraints, potable water shortages, high energy consumption, and intensifying urban heat islands. This work proposes an integrated infrastructure framework that addresses these challenges concurrently, relying on established physical principles and low-operational-cost technologies.2. Physical and technological principlesThe system is based on well-established principles:Gravity-driven water flow through gently sloped channelsBuoyancy-based transport eliminating direct propulsion energyThermal evaporation and condensation for desalinationEnvironmental cooling through plant evapotranspirationModular and scalable infrastructure designNo high-pressure processes, complex membranes, or energy-intensive systems are required.3. System description3.1 Suburban–urban water channelsTwo parallel water channels with minimal slope are constructed from suburban zones toward the urban core. Floating platforms carrying passengers move along these channels, enabling continuous mobility without internal combustion engines.3.2 Seawater supplyThe system is supplied with seawater captured at the coast. The seawater enters the channel network and undergoes progressive treatment during its journey toward the city.3.3 Distributed progressive desalinationAlong the route, passive desalination modules are installed:Thermal “octopus” tanks using upward hot-air flowModular evaporation–condensation units (“Chinese-box” systems)These modules gradually increase water temperature, allowing vapor separation and subsequent condensation as freshwater.3.4 Freshwater production and useThe freshwater produced is allocated to:Urban potable water supplyIrrigation of peri-urban green beltsSubsurface reservoirs providing thermal stabilization4. Urban cooling and green beltsNear the urban boundary, the desalinated water is used to irrigate strategically positioned green corridors and belts. These vegetated systems reduce ambient temperatures through evapotranspiration, mitigate urban heat island effects, and improve overall environmental quality.5. Integration with urban infrastructureUpon reaching the city, the channels connect with existing or planned urban waterborne mobility systems, forming a continuous network for transportation and water management. The system complements existing infrastructure rather than replacing it.6. Key benefitsEmission-free suburban transportationDistributed low-energy potable water productionReduction of extreme urban temperaturesCreation of initial ecological nodes for future expansionReduced dependence on centralized desalination plantsHigh territorial scalability7. Implementation feasibilityThe system is designed for implementation using:Existing technologiesConventional construction materialsLow operational and maintenance costsDistributed maintenance strategiesNo experimental research or industrial development is required prior to deployment, enabling immediate application in coastal and near-coastal regions worldwide.8. ConclusionThis proposal redefines urban and suburban infrastructure as an active climatic system capable of simultaneously transporting people, producing potable water, and cooling urban environments. Its int