A caixa revolucionária que coleta água do ar até no deserto

A tecnologia para captar água potável a partir das moléculas de água distribuídas na atmosfera já existe há muitos anos, mas aparelhos que sejam pequenos, eficientes e capazes de fazê-lo em grande em escala ainda são um desafio.

Por tudo isso, o trabalho do cientista americano Omar Yaghi, professor de química na Universidade da Califórnia em Berkeley, é um avanço nesse sentido. Ele criou uma caixa que retira água do ar do deserto e funciona apenas com luz solar, sem a necessidade de nenhuma outra fonte de energia.

O pesquisador e sua equipe acabaram de testar o aparelho com sucesso no deserto do Arizona.

Yaghi é reconhecido internacionalmente por ser pioneiro no desenvolvimento de um tipo de material com altíssima capacidade de absorção, que foi usado na produção da coletora da água.

Entre os diversos prêmios que já recebeu, está o que ganhou neste ano da Fundação BBVA Fronteiras do Conhecimento na categoria Ciências Básicas.

O reconhecimento veio por causa de seu trabalho com as chamados Metal Organic Frameworks (MOF, ou estruturas metalorgânicas), conjuntos de moléculas em que cadeias de átomos de carbono se unem por meio de íons metálicos, formando estruturas.

O próprio Yaghi deu um nome a esse campo de pesquisa: “química reticular”.

Os cientistas podem modificar as estruturas metalorgânicas para incorporar propriedades diferentes – por exemplo, tornando-os porosos e aumentando sua capacidade de absorção.

Além de captar água, esse material tem potencial para absorver CO² da atmosfera e armazenar gases para combustíveis.

Poros aumentam a superfície interna da estrutura, sendo ideais para absorção de água

Vários tipos de MOF já estão sendo testados para aumentar a capacidade do tanque de automóveis que funcionam à base de hidrogênio, por exemplo.

A aplicação do material para captação de água do deserto é uma das mais promissoras.

Caixa surpresa

Os poros de MOF atraem e armazenam as moléculas de água do ar e depois os soltam, sem demandar altas temperaturas ou uso de eletricidade.

A coletora de água é basicamente uma caixa dentro de outra.

Na de dentro, há uma camada feita com as estruturas metalorgânicas e que absorve as moléculas durante a noite.

A caixa maior, de plástico, tem uma tampa que fica aberta durante a noite para captar a umidade.

Durante o dia, a tampa é fechada, e com o calor do sol o aparelho se aquece e funciona como uma estufa. O calor moderado dentro do dispositivo faz o MOF liberar as moléculas de água, que se condensam no interior da caixa maior e escorrem para o fundo.

A grande novidade desse material é que ele absorve a água, mas não a “segura” com muita força.

Outros materiais, como as argilas, também absorvem umidade, mas precisam ser aquecidos a altas temperaturas para liberá-la.

Mais barato

A caixa testada no Arizona pode armazenar cerca de 200 ml de água por kg de MOF em um ciclo de captação.

O material não deixa resíduos no líquido, que pode ser bebido sem tratamento.

Estruturas de MOF 303, que tem base de alumínio, podem baratear o custo o aparelho

O tipo de material usado no protótipo da caixa contém zircônio, um metal caro.

Mas Yaghi pretende testar em breve uma caixa coletora de água com outra variedade de estrutura metalorgânica, o MOF 303, que tem a base de alumínio – 150 vezes mais barato. Esse tipo de MOF captura o dobro de água, podendo melhorar o rendimento do dispositivo.

O químico afirma que já existe um enorme interesse comercial no protótipo, com várias startups atuando no desenvolvimento de versões comerciais da coletora.

Yaghi está trabalhando em aplicações da tecnologia em Riad, na Arábia Saudita, em parceria com a Cidade do Rei Abdul Aziz para a Ciência e Tecnologia, uma entidade governamental voltada para pesquisas.

O cientista afirma que o sistema pode ser adaptado para coletar água em qualquer deserto do mundo.

“Um terço da população vive em áreas com escassez de água, então poder obtê-la dessa forma é algo muito poderoso”, afirma.

Original