Meio ambiente
Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/05/2025
O conceito ? ambientalmente amig?vel, muito barato e tem larga demanda em todo o mundo.
[Imagem: Xingying Zhang et al. - 10.1016/j.jclepro.2025.145061]
Captura de ?gua do ar
A captura de ?gua da umidade do ar est? se transformando rapidamente de uma curiosidade de feira de ci?ncias em uma alternativa vi?vel para o suprimento de ?gua pot?vel para a popula??o de forma distribu?da.
Uma equipe da Austr?lia e da China desenvolveu agora um material parecido com uma esponja que captura ?gua do ar e a libera diretamente em um recipiente, pronta para uso.
Tudo ? feito usando apenas a energia solar e o prot?tipo funciona mesmo em regi?es de baixa umidade, situa??es nas quais tecnologias similares, como a coleta de n?voa e o resfriamento radiativo ainda t?m seus problemas.
O dispositivo de extra??o de ?gua do ar permaneceu eficaz em uma ampla faixa de n?veis de umidade (30 - 90%) e temperaturas (5 - 55 graus Celsius).
E h? outras vantagens: A esponja ? de origem natural, feita ? base de madeira, o que significa que sua fabrica??o ? sustent?vel, n?o h? problemas de contamina??o da ?gua e tampouco a necessidade de cuidados adicionais no descarte ap?s o uso.
Com nove cubos de esponja, cada um pesando 0,8 grama, 15 mililitros de ?gua podem ser absorvidos da atmosfera.
[Imagem: Shu Shu Zheng/RMIT University]
Madeira balsa
A inven??o se baseia na estrutura naturalmente esponjosa da madeira balsa, que foi modificada para absorver ?gua da atmosfera e liber?-la quando necess?rio.
"Nossa equipe inventou um dispositivo composto por uma estrutura esponjosa de madeira, cloreto de l?tio, nanopart?culas de ?xido de ferro, uma camada de nanotubos de carbono e outras caracter?sticas especializadas," disse o professor Derek Hao, da Universidade RMIT.
Em condi??es de laborat?rio, o dispositivo de extra??o de ?gua do ar absorveu cerca de 2 mililitros de ?gua por grama de material a 90% de umidade relativa, e liberou quase toda a ?gua em 10 horas sob exposi??o solar - uma taxa maior do que a da maioria dos outros m?todos conhecidos e com menor custo. Com nove cubos de esponja, cada um pesando 0,8 grama, a demonstra??o produziu 15 mililitros de ?gua.
"Nos testes ao ar livre, nosso dispositivo capturou 2,5 mililitros de ?gua por grama durante a noite e liberou a maior parte durante o dia, alcan?ando uma efici?ncia di?ria de coleta de ?gua de 94%," detalhou Junfeng Hou, coordenador da equipe. "Com 30% de umidade, nosso dispositivo absorveu ?gua a cerca de 0,6 mililitro por grama. Esses resultados destacam seu potencial uso em sistemas de coleta de ?gua fora da rede, movidos a energia solar."
Um algoritmo de intelig?ncia artificial permitiu selecionar a melhor combina??o de estrutura e composi??o do absorvedor de umidade.
[Imagem: Xingying Zhang et al. - 10.1016/j.jclepro.2025.145061]
Comercializa??o
O uso de madeira natural como matriz n?o apenas reduziu os custos, como tamb?m proporcionou integridade estrutural e melhorou o transporte de ?gua por meio de sua arquitetura porosa.
"O principal componente, a madeira balsa, ? amplamente dispon?vel, biodegrad?vel e barato, e o processo de fabrica??o n?o ? complexo, o que pode permitir a produ??o em massa," disse Hao. "O desempenho est?vel demonstrado em m?ltiplos ciclos e em diversas condi??es ambientais indica longevidade e boa rela??o custo-benef?cio."
A equipe j? est? em discuss?es com poss?veis parceiros da ind?stria sobre a produ??o em escala piloto e implanta??o em campo da tecnologia, j? pensando tamb?m na integra??o em sistemas modulares de coleta de ?gua do ar, aut?nticos "pain?is solares captadores de ?gua".
"O tamanho atual da unidade de demonstra??o ? de 15 mil?metros c?bicos. Seria muito f?cil preparar uma unidade maior, ou podemos us?-las para formar um conjunto," disse Hao. "Sua capacidade de coletar ?gua pot?vel da atmosfera usando apenas a luz solar a torna inestim?vel em ?reas afetadas por desastres, onde as fontes tradicionais de ?gua est?o comprometidas. A portabilidade do sistema e sua depend?ncia de energia renov?vel aumentam ainda mais sua aplicabilidade nesses contextos."
Bibliografia:
Artigo: Development and characterisation of novel wood-based composite materials for solar-powered atmospheric water harvesting: a machine intelligence supported approach
Autores: Xingying Zhang, Yangyang Xu, Shenjie Han, Xiang Weng, Wenbo Che, Kongjie Gu, Ying Guan, Youming Yu, Derek Hao, Junfeng Hou
Revista: Journal of Cleaner Production
DOI: 10.1016/j.jclepro.2025.145061
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