Uma nova tecnologia promete a extração de água através da umidade do ar

janeiro 8, 2019 por Gabriel Carvalho

Um simples dispositivo capaz de capturar o seu próprio peso em água em meio ao ar puro e libertar a água quando aquecida pela luz do sol pode prover uma nova fonte segura de água potável em regiões remotas e áridas, sugere a nova pesquisa da KAUST. Confira o vídeo!

Mundialmente, o ar da Terra contém mais de treze trilhões de toneladas de água, uma vasta reserva potável e renovável. Testes anteriores com diversos materiais e dispositivos desenvolvidos para tornar essa fonte acessível mostraram-se ineficientes, caros demais ou muito complexos para o uso prático. Um dispositivo protótipo desenvolvido por Peng Wang e sua equipe, do Centro de Dessalinização e Reuso de Água, pode no entanto finalmente ter mudado esse cenário.

No coração desse mecanismo reside um sal estável, barato e ainda por cima não-tóxico: o cloreto de cálcio. Esse sal deliquescente possui uma afinidade tão grande com a água que irá absorver tanto vapor do ar que o cerca que eventualmente formará uma reserva líquida, explica Renyuan Li, um estudante de Ph.D. da equipe de Wang. “O sal deliquescente pode dissolver sozinho quando absorve umidade do ar”, acrescenta.

O cloreto de cálcio tem um enorme potencial para essa coleta, mas o fato dele passar do seu estado sólido para um líquido salgado depois de absorver água tem sido um grande obstáculo para o seu uso como dispositivo de coleta de água. “Sistemas que usem absorventes líquidos são muito complicados”, diz Li. Para superar o problema, os pesquisadores incorporaram o sal a um polímero chamado hidrogel, que pode reter um grande volume de água enquanto ainda mantém seu estado sólido. Também foi adicionada uma pequena quantidade de nanotubos de carbono, 0,42% por peso, para assegurar que o vapor da água capturada possa ser liberado. Nanotubos de carbono também são eficientes em absorver a luz do sol e converter a energia em calor.

A equipe incorporou 35 gramas desse material em um simples protótipo. Deixado exposto durante um dia, ele foi capaz de capturar 37 gramas de água em uma noite de 60% de umidade no ar. No dia seguinte, após duas horas e meia de luz solar, a maior parte da água absorvida foi liberada e coletada dentro do dispositivo.

“O aspecto mais notável do hidrogel é a sua alta performance pelo seu baixo custo,” comenta Li. Caso o protótipo possuísse uma escala para produzir 3 litros de água por dia (o consumo mínimo requerido por um adulto) o custo do material seria o equivalente a meio centavo por dia.

O próximo passo será ajustar o hidrogel absorvente para que seja possível a liberação da água coletada continuamente ao invés de em períodos esporádicos, diz Wang.

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