Com hidrogel e energia limpa, cientistas criam tecnologia que produz água no meio do deserto

Cientistas da Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah (KAUST) combinaram painéis fotovoltaicos e um hidrogel absorvente para criar uma tecnologia que produz energia limpa e água no meio do deserto!

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O sistema experimental foi desenvolvido pensando na irrigação de lavouras, o que poderia aumentar sua produtividade e reduzir perdas devido à seca.

De acordo com a Kaust, essa tecnologia soluciona a falta de eletricidade e de água em paisagens desérticas, onde as temperaturas rotineiramente ultrapassam os 40 graus Celsius.

“Nosso projeto tira água do ar usando energia limpa que seria desperdiçada e é adequado para fazendas descentralizadas e de pequena escala em lugares remotos, como desertos e ilhas oceânicas”, explicou Peng Wang, professor de ciência e engenharia ambiental da universidade.

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O projeto

Batizado de ‘WEC2P’, o sistema funciona através de painéis solares colocados sobre uma camada de hidrogel, que funciona como uma ‘tampa’ que veda a mudança brusca de temperatura.

O hidrogel, especialmente desenvolvido por Wang, consegue absorver o vapor de água do ar ambiente e liberar o conteúdo de água quando aquecido pelo ambiente externo.

De noite, o sistema fica aberto para que ele absorva a umidade do ar. Já de dia, em meio ao calor típico do deserto, a caixa fica fechada e quem trabalha são os painéis, gerando eletricidade.

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Tudo é milimetricamente pensado: quando a água absorvida evapora, ela é redirecionada para trás do painel, onde resfria os painéis, aumentando sua eficiência em até 9%.

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À medida que toca o fundo da caixa de metal do sistema, ela retorna ao estado líquido e é coletada por uma torneira. Depois, pode ser usada na irrigação e até mesmo para o consumo humano, já que é potável.

Testes em larga escala

Em junho do ano passado, a Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah fez um teste em meio ao deserto da Arábia Saudita.

Os cientistas colocaram um painel fotovoltaico e uma camada de hidrogel do tamanho de uma mesa que gerou um total de 1.519 watts-hora de eletricidade, juntamente com cerca de 2 litros de água.

Essa quantidade foi suficiente para irrigar 60 sementes de espinafre plantadas em uma caixa plástica de cultivo. Cerca de 95% das sementes brotaram e cresceram até 20 centímetros de altura!

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O promissor resultado foi publicado na revista Cell Reports Physical Science, onde os cientistas disseram que o sistema “oferecerá uma solução sustentável e de baixo custo” para melhorar a segurança alimentar e hídrica de pessoas que vivem em regiões áridas.

“Garantir que todos na Terra tenham acesso a água potável e energia limpa a preços acessíveis faz parte dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável estabelecidos pelas Nações Unidas. Espero que nosso projeto possa ser um sistema descentralizado de energia e água para iluminar casas e irrigar plantações”, completou o professor Peng Wang.

Fonte: Click Petróleo & Gás
Fotos: Renyuan Li | CC BY-SA

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