Aletas absorventes inovadoras capturam vapor de água do ar, não dos oceanos

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Por Alex Morales
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Dispositivos pequenos extraindo água do ar árido.

São PauloCientistas desenvolveram um dispositivo que coleta água do ar usando aletas especiais. Isso pode ajudar a fornecer mais água, especialmente em áreas secas. Água limpa é difícil de encontrar e muitas vezes depende de fontes de água próximas. Mesmo em lugares áridos, há um pouco de umidade no ar.

Xiangyu Li e Bachir El Fil, juntamente com sua equipe, criaram um dispositivo capaz de produzir água potável. O aparelho utiliza aletas especiais que capturam a umidade do ar e a transformam em água quando aquecidas.

Características do Novo Dispositivo:

  • Utiliza aletas revestidas com material absorvente para capturar a umidade
  • Design compacto e portátil
  • Gera água potável quando aquecido
  • Eficaz em regiões secas com baixa umidade
  • Funciona utilizando fontes de calor residual

A atmosfera da Terra contém uma grande quantidade de água doce na forma de vapor. Coletar esse vapor pode ser complicado. Métodos anteriores dependiam da captura de orvalho ou névoa, que não funcionam bem em regiões secas. Este novo dispositivo utiliza materiais chamados zeólitos, que são substâncias cristalinas compostas de alumínio, silício e oxigênio, para extrair pequenas quantidades de água do ar. Quando você aquece os zeólitos, eles liberam a água armazenada.

Esses absorventes devem estar em dispositivos pequenos e fáceis de transportar. Eles também devem aproveitar o calor residual de sistemas que o produzem como subproduto.

A equipe criou aletas que absorvem água colocando uma folha de cobre entre espumas de cobre revestidas com um tipo comum de zeólita. Essas finas lâminas são pequenas e podem coletar água rapidamente. Para testar a ideia, construíram um dispositivo com 10 pequenas aletas posicionadas uma ao lado da outra em uma base de cobre, com um intervalo de 2 milímetros entre cada uma. Essa montagem é eficiente para capturar umidade do ar com 10% de umidade. Em uma hora, as lâminas ficam cheias de água, liberando-a quando a base atinge 185 graus Celsius.

A equipe descobriu que usar 1 litro de um revestimento absorvente nas aletas pode gerar até 1,3 litros de água potável por dia em um ambiente com 30% de umidade após 24 ciclos de coleta e liberação. Isso é duas a cinco vezes mais eficiente do que dispositivos anteriores.

O dispositivo pode capturar rapidamente a umidade e coletar água do ar seco várias vezes ao dia. Com mais desenvolvimento, ele poderia ser integrado a locais que produzem calor residual, como edifícios ou veículos. Isso pode oferecer uma solução econômica para gerar água potável em áreas secas.

Este avanço pode ajudar na criação de métodos mais eficientes de captação de água, sendo especialmente valioso para regiões com escassez hídrica. Utilizar calor residual nesse processo torna-o viável para o uso cotidiano.

O estudo é publicado aqui:

http://dx.doi.org/10.1021/acsenergylett.4c01061

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

Xiangyu Li, Bachir El Fil, Buxuan Li, Gustav Graeber, Adela C. Li, Yang Zhong, Mohammed Alshrah, Chad T. Wilson, Emily Lin. Design of a Compact Multicyclic High-Performance Atmospheric Water Harvester for Arid Environments. ACS Energy Letters, 2024; 3391 DOI: 10.1021/acsenergylett.4c01061
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