Nos últimos anos, a ciência tem conseguido grandes avanços no campo da tecnologia ambiental. Um exemplo é o sistema de tecnologia solar desenvolvido pela King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), na Arábia Saudita. O mesmo pode revolucionar a forma como extraímos água do ar em zonas mais inóspitas. Uma esperança promissora para o combate à seca. Sabe por quê?

Atualmente, cerca de um terço da população mundial sofre com escassez de água e a previsão da ONU é que, até 2050, esse número aumente para aproximadamente cinco bilhões de pessoas. As regiões áridas e semiáridas serão as mais afetadas, onde a umidade é extremamente baixa. E o quadro deve se agravar a partir do aumento das mudanças climáticas e o crescimento populacional. Sendo assim, existe uma necessidade urgente por soluções sustentáveis e eficientes para geração de água potável.

A nova tecnologia solar autooperado

A equipe de pesquisadores da KAUST tinha como objetivo resolver o desafio de escassez de água doce enfrentado em regiões áridas e semiáridas. Ela optou então por focar na tecnologia solar como fonte principal para alimentar um sistema autônomo (sem a necessidade de manutenção manual frequente). O mesmo seria capaz de extrair água do ar, mesmo em condições de baixa umidade.

Vale dizer que essa tecnologia apresentada já é uma versão avançada do Método de Extração de Água Atmosférica Movido à Energia Solar (SAWE), que pode produzir água doce continuamente sob luz solar. Agora, o modelo mais atual pode funcionar eficientemente em ambientes com umidade de até 40%.

Sob condições ideais de luz solar e umidade, ele pode produzir impressionantes 0,65 litros de água doce por metro quadrado por hora.

Funcionamento do sistema da KAUST

O sistema de tecnologia solar desenvolvido pela KAUST é baseado em um design totalmente inovador, que consegue melhorar expressivamente o fluxo de material e o uso de energia.

Diferentemente dos sistemas tradicionais, esse passa por um ciclo contínuo de extração e produção de água, inspirado nos processos naturais das plantas que transportam água de suas raízes para as folhas. Portanto, pode-se dizer que é um avanço tecnológico em relação ao que se tinha até aqui, com soluções sempre muito complexas, que geralmente exigem intervenção humana constante.

Comparando as engenharias, o diferencial deste sistema está na capacidade de operar de maneira passiva mesmo, automaticamente entre os estágios de coleta e produção de água. Nesse caso, há microcanais verticais preenchidos com uma solução salina que absorve água do mar. Essa água é "puxada" por ação capilar - semelhante aos mecanismos de transporte de água em plantas.

À medida que a solução se concentra, ela se difunde de volta, permitindo que o processo se repita. Essa abordagem otimiza o transporte de massa e calor dentro do sistema, aumentando sua eficiência.

Benefícios e aplicações na agricultura

Durante a realização de testes na Arábia Saudita, a tecnologia solar desenvolvida pela KAUST demonstrou poder fazer uma produção média diária de dois a três litros de água por metro quadrado durante o verão e um a três litros durante o outono.

Foram utilizados materiais como tecido absorvente de água, sal higroscópico de baixo custo e estrutura de plástico (uma combinação simples ideal para aplicação em larga escala em regiões de baixa renda). E não houve necessidade de manutenção por semanas, o que confirma sua viabilidade para irrigação em áreas desérticas, a exemplo de plantas como o repolho chinês.

Perspectivas futuras de extração de água

Só para concluir, a tecnologia solar da KAUST é provavelmente capaz de operar em condições desafiadoras. Mas, embora os resultados sejam promissores, os cientistas sabem que ainda é preciso superar vários desafios até a ampla adoção desse sistema de extração de água do ar. A escalabilidade do mesmo e a necessidade de investimentos em infraestrutura são questões que precisam ser contornadas. Vamos aguardar que, em breve, a ideia se torne realidade!

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Fontes: Interesting Engineering.

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Eduardo Mikail

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