Aparelho para coletar água do ar fica simples e portátil

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/10/2024

O projeto e as rodas dessecantes construídas pela equipe usando uma impressora 3D.
[Imagem: John LaRocco et al. - 10.3390/technologies12100178]

Coletar água do ar atmosférico

Um novo tipo de coletor de água do ar atmosférico promete ser mais simples e mais eficiente do que os protótipos apresentados até agora para extrair água potável da umidade do ar.

Construído com materiais sensíveis à temperatura, o desumidificador à base de níquel-titânio conseguiu extrair mais água da atmosfera em 30 minutos do que seus concorrentes, e ainda fez isso usando apenas cerca de metade da energia.

Como a maioria das tecnologias de coleta de água são grandes, consomem muita energia e são lentas, John LaRocco e colegas da Universidade de Ohio, nos EUA, lançaram mão do resfriamento elastocalórico, que usa materiais que podem reduzir o uso de energia, o tamanho e a complexidade do dispositivo.

O efeito prático de todos esses ganhos é que o protótipo se tornou portátil o suficiente para caber dentro de uma mochila.

E, como tudo foi fabricado usando uma impressora 3D, usando os modelos disponibilizado pela equipe pode ser possível que o público experimente criar seu próprio coletor de água do ar. Ainda assim, embora o protótipo tenha sido projetado para uso individual, ele poderá ser facilmente otimizado para atender às necessidades de uma casa ou mesmo de uma comunidade maior.

"É possível desenvolver uma versão incrivelmente grande do nosso protótipo," disse LaRocco. "Ele poderia extrair tanta água em um período limitado de tempo e obter a mesma eficiência energética quanto alguém usando seu dispositivo menor continuamente."

Protótipo em operação em uma atmosfera isolada para aferição de sua eficiência.
[Imagem: John LaRocco et al. - 10.3390/technologies12100178]

Desumidificador com rodas dessecantes

Os pesquisadores compararam seu coletor de água do ambiente com um desumidificador que funciona usando rodas dessecantes, que são cilindros giratórios revestidos com materiais hidrofílicos, que trabalham para capturar e remover a umidade do fluxo de ar ao redor.

O material hidrofílico escolhido foi uma liga de níquel e titânio (NiTi), usada para fazer músculos artificiais para uso em robótica, mas que também já foi usada por outras equipes para construir geladeiras que esfriam usando músculos artificiais.

Eles testaram o desempenho de cada dispositivo em sessões de 30 minutos cada, avaliando seu consumo de energia, geração de calor e eficiência de coleta de água. Como esperado, o rendimento depende da umidade do ar ambiente onde o aparelho é usado.

Contudo, o fato de ter sido construído a partir de uma impressora 3D também coloca restrições. Como as resinas usadas para construir materiais em 3D hoje podem se degradar com o tempo, a água produzida deve ser fortemente filtrada antes de ser ingerida, para limitar a quantidade de microplásticos que a pessoa iria ingerir se bebesse a água diretamente do aparelho.

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