Cientistas criam dispositivo que transforma ar em água potável sem usar eletricidade
Uma “janela” de hidrogel que suga a umidade da noite, libera água durante o dia e pode se tornar a salvação silenciosa para milhões de pessoas que sofrem com a falta de água no planeta.
Um protótipo do MIT usa hidrogel e variações naturais de temperatura para captar umidade do ar e gerar água para consumo sem energia elétrica, com teste no deserto e resultados que colocam a tecnologia no debate sobre acesso.
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, desenvolveram um coletor passivo de água que extrai umidade do ar e a converte em água para consumo sem depender de eletricidade, baterias ou painéis solares.
Os pesquisadores testaram o protótipo, com dimensão aproximada à de uma janela, no Vale da Morte, na Califórnia; o dispositivo produziu água mesmo em condições de baixa umidade, com volume de até 160 mililitros por dia.
No modelo que descreveram, os pesquisadores moldaram esse hidrogel com pequenas saliências, lembrando um “plástico-bolha” escuro. Além disso, essa estrutura amplia a área de contato com o ar e, por conseguinte, favorece a captura de vapor, validando a descrição técnica divulgada pelo MIT.
Ao redor do painel, há uma câmara de vidro.
A equipe informa que o vidro recebeu um tratamento pensado para facilitar o resfriamento da superfície e, com isso, favorecer a formação de gotículas quando o vapor entra em contato com o material.
Como o dispositivo transforma umidade do ar em água?
O funcionamento se apoia nas variações naturais de temperatura e umidade ao longo de um ciclo diário.
Em períodos mais frios, o hidrogel absorve parte do vapor d’água presente no ar e se expande, segundo os pesquisadores.
Com o aumento da temperatura, o material passa a liberar a água que reteve.
Esse vapor, ao encontrar o vidro, se condensa, processo em que o gás volta ao estado líquido.
Depois disso, as gotículas formadas escorrem pela própria gravidade.
A água é então conduzida por um tubo até um reservatório, etapa descrita pela equipe como parte do desenho para coleta sem consumo de energia externa.
A principal diferença em relação a outros equipamentos de captação atmosférica, de acordo com os autores, é que não há necessidade de eletricidade para aquecer, resfriar ou operar componentes mecânicos.
Em muitos aparelhos já existentes, o resfriamento artificial é o que permite condensar o vapor em água líquida.
Teste no Vale da Morte e produção diária registrada
Para avaliar o desempenho em condições desafiadoras, o protótipo foi instalado no Vale da Morte, área frequentemente citada em registros climatológicos como uma das mais secas da América do Norte.
O experimento durou mais de uma semana, período em que o aparelho manteve produção diária, segundo o relato dos pesquisadores.
No melhor resultado observado, o sistema gerou até 160 mililitros por dia, volume equivalente a cerca de dois terços de uma xícara.
O MIT afirma que o desempenho pode variar conforme umidade e temperatura, e que locais mais úmidos tendem a permitir maior captação.
Ainda segundo a instituição, uma possibilidade estudada é o uso de mais de um painel em paralelo, o que elevaria o volume total coletado no mesmo local.
A pesquisa, no entanto, não detalha no comunicado público consultado uma estimativa fechada de quantos painéis seriam necessários para atender padrões de consumo doméstico.
Crise de água potável e insegurança hídrica no mundo
O MIT relaciona o projeto a desafios de acesso e segurança da água em diferentes regiões.
No comunicado sobre o estudo, a instituição cita estimativas segundo as quais mais de 46 milhões de pessoas nos Estados Unidos enfrentam insegurança hídrica, seja por ausência de água encanada, seja por dificuldades de acesso regular a água considerada segura para beber.
No recorte global, dados consolidados por organismos internacionais apontam que 2,2 bilhões de pessoas não tinham acesso a serviços de água potável gerenciados de forma segura em 2022.
Esse indicador considera critérios como disponibilidade quando necessária e ausência de contaminação em níveis de risco.
A Organização Mundial da Saúde (OMS) também registra que a ingestão de água contaminada pode levar à transmissão de doenças e associa esse problema a um número elevado de mortes por diarreia a cada ano.
Por essa razão, propostas que busquem ampliar o acesso a fontes seguras costumam ser discutidas em paralelo a medidas de saneamento e tratamento.
Limites do protótipo e desafios para uso em escala
Apesar do resultado apresentado, o equipamento descrito pelo MIT permanece como protótipo.
O próprio comunicado público da instituição enquadra o experimento como uma demonstração de viabilidade em “escala de metro” e indica que a instituição poderia avaliar versões maiores.
O comunicado divulgado ainda omite informações sobre desempenho em uso prolongado, custo de fabricação em escala, durabilidade do hidrogel em ambientes distintos e exigências de manutenção para garantir a qualidade da água ao longo do tempo.
Também não há, no material público consultado, um cronograma de comercialização ou implantação.
Os autores ressaltam, entretanto, que embora a atmosfera seja rica em vapor de água, o grande entrave tecnológico é como processar essa umidade de maneira eficiente. Nesta perspetiva, buscamos gerar volumes úteis de água de forma simplificada, evitando grandes infraestruturas.
Dentro dessa linha, a equipe descreve o aparelho como uma tentativa de aproveitar condições ambientais comuns, como a alternância entre noites mais frias e dias mais quentes.
Com um teste realizado em área de baixa umidade e produção diária registrada, o próximo passo apontado pelos pesquisadores é entender como a abordagem se comporta em outros cenários e escalas.
