Inovação revolucionária: dispositivo extrai água do ar e combate a seca em regiões áridas

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Por João Silva
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Máquina extraindo água do ar seco do deserto.

São PauloPesquisadores da Universidade de Utah criaram um dispositivo capaz de extrair água do ar seco. O ar contém uma quantidade significativa de umidade, suficiente para fornecer água potável a muitas pessoas que necessitam. As tecnologias atuais para capturar essa água são frequentemente grandes, caras e ineficazes. O novo dispositivo pretende resolver esses problemas e ajudar quem precisa de água.

A equipe desenvolveu um dispositivo compacto e eficiente que extrai água do ar seco utilizando materiais especiais. Esse dispositivo aquece a água coletada, transformando-a em líquido. O professor de engenharia mecânica, Sameer Rao, explica que esses materiais, semelhantes aos encontrados em fraldas, atraem naturalmente a água. Os pesquisadores usaram um tipo específico de material conhecido como estrutura metalorgânica (MOF).

Rao explicou que os MOFs podem ser organizados para ajudar na separação de gases. Eles conseguem capturar seletivamente vapor de água do ar. Com o estudante de pós-graduação Nathan Ortiz, eles desenvolveram um protótipo que usa painéis de fumarato de alumínio para recolher água. Ortiz comentou que esses materiais prendem moléculas de água em suas superfícies. Esse processo é reversível, de modo que a água permanece na superfície e não penetra no material propriamente dito.

Principais características do material:

  • Extensa área interna de superfície
  • Alta capacidade de captação de água
  • Adsorção seletiva de vapor d'água

Um grama deste material possui uma ampla área de superfície e é capaz de capturar uma grande quantidade de água. A pesquisa foi financiada pelo DEVCOM Soldier Center, parte do Departamento de Defesa. O objetivo do Exército é manter os soldados hidratados em áreas remotas sem fontes de água. Rao afirma que o dispositivo pode substituir grandes cantis e fornecer água sempre que necessário.

A equipe registrou uma patente preliminar e também está considerando aplicações civis. Rao destacou um problema maior relacionado à água. Uma residência precisa de cerca de 15 a 20 litros de água potável por dia. O protótipo conseguiu produzir 5 litros de água por dia para cada quilograma de material adsorvente.

O dispositivo coleta água ao longo de três dias e é mais rápido do que carregá-la manualmente. Ele utiliza um fogareiro militar para aquecer e transformar vapor d'água em líquido. Ortiz explicou que o calor acelera a coleta de água. Quando o ar está úmido, a condensação da água ocorre mais facilmente.

Muitas tecnologias conseguem capturar água do ar em condições úmidas, mas não funcionam bem em áreas secas. Ortiz acredita que este novo dispositivo pode ser o primeiro a ter sucesso nesses lugares. Em vez de usar painéis solares, ele funciona com combustível, como gasolina de fogareiro de camping. Isso significa que pode operar o dia todo sem ser desacelerado pela necessidade de baterias pesadas.

Esta descoberta pode auxiliar na obtenção de água em regiões áridas onde os métodos tradicionais falham.

O estudo é publicado aqui:

http://dx.doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.102115

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

Nathan P. Ortiz, Sameer R. Rao. Compact rapid cycling fuel-fired atmospheric water harvesting device for all-day water production. Cell Reports Physical Science, 2024; 102115 DOI: 10.1016/j.xcrp.2024.102115
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