Os cientistas do MIT desenvolveram um novo sistema capaz de extrair água potávelmesmo em ambientes de baixa umidade. O dispositivo é do tamanho de uma janela e funciona sem nenhuma fonte de energia externa – sem bateria, painéis solares ou grade elétrica. A proposta é oferecer uma alternativa viável e acessível às regiões com recursos hídricos limitados.
Segundo os pesquisadores, sobre 2,2 bilhões de pessoas em todo o mundo não têm acesso à água potávelE nos Estados Unidos, mais de 46 milhões vivem em uma situação de insegurança na água. A solução proposta visa tirar proveito da enorme quantidade de vapor presente na atmosfera da Terra, transformando -a em água líquida através de um processo de absorção e condensação.
Como funciona o coletor de água atmosférica
O sistema desenvolvido pela equipe do MIT é composto por um Painel vertical pretofeito de um hidrogel absorventeEncapsulado em uma câmara de vidro coberta com um material de resfriamento. O hidrogel se assemelha a um plástico preto, com pequenas estruturas em forma de cúpula que se expandem ao absorver o vapor de água e encolher novamente ao liberar o líquido.
Durante o dia, com o calor do sol, o vapor capturado evapora e condensa na parede de vidro interno, onde pinga através de um tubo e é coletada como água potável. O dispositivo foi testado por sete dias no Vale da morte, Califórnia – a região mais seca da América do Norte – e conseguiu extrair até 160 mililitros de água por diamesmo com umidade relativa abaixo de 30%.
Painéis modulares e uso doméstico
A equipe estima que, com Vários desses painéis instalados verticalmenteSeria possível atender às necessidades de água potável de uma residência, inclusive em áreas do deserto. Nas regiões mais úmidas, como o clima tropical, a produção pode ser ainda maior.
“Construímos um dispositivo em uma escala de metrô que esperamos implantar em regiões com poucos recursos, onde nem mesmo uma célula solar é acessível”, disse o professor Xuanha Zhaoum dos autores do estudo. Segundo ele, a idéia é facilitar a replicação da tecnologia e permitir um uso amplo de escala com painéis paralelos que operam simultaneamente.
Inovação no uso de hidrogilos
Os hidrogéis são materiais porosos e macios, compostos principalmente de água e uma rede de fibras poliméricas. Eles já são usados em várias aplicações biomédicas, mas o grupo de Zhao adaptou o material para funcionar como uma captação atmosférica de água, aproveitando sua alta capacidade de absorção.
Diferente de outras abordagens que usam sais como o Cloreto de lítio Para aumentar a absorção, o novo projeto incorporou glicerol Para a fórmula, que estabiliza o sal dentro do gel e impede que ele vazasse junto com a água colhida. Testes de laboratório mostraram que a água gerada pelo sistema é Abaixo dos limites de salinidade recomendados para o consumo humanosendo mais seguro do que os obtidos por outros dispositivos semelhantes.
Leia mais:
Testes e planos futuros
O dispositivo foi capaz de operar em umidade varia entre 21% e 88%, com maior desempenho a projetos passivos e até alguns ativos. Além disso, as cúpulas em forma de bolha aumentam a área de contato com o ar, o que melhora a eficiência da captação.
“Este é apenas um protótipo inicial, e há muitos aspectos que ainda podemos otimizar”, disse ele Chang LiuEx -Pesquisa do MIT e principal autor do estudo, hoje Professor da Universidade Nacional de Cingapura. A equipe já trabalha em um Nova geração de materiaiscom o objetivo de expandir a capacidade e facilitar a produção em grande escala.
O projeto foi apoiado pelo programa J-WAFS do mitAlém de parcerias com universidades como a Universidade Chinesa de Hong Kong e um 6p. A expectativa agora é testar o sistema em diferentes regiões do mundo e avaliar seu desempenho em contextos reais da escassez de água.