Sabia que ar quente do ver�o pode virar �gua pot�vel?

A escassez de recursos h�dricos afeta 40% da popula��o mundial, e cerca de 700 milh�es de pessoas correm risco de serem deslocadas por consequ�ncia da seca at� 2030, indica a Organiza��o das Na��es Unidas (ONU). Uma solu��o tecnol�gica que utiliza energia solar para recolher �gua atmosf�rica e transform�-la em pot�vel pode ser uma alternativa sustent�vel para suprir a crescente demanda global pelo l�quido, principalmente em locais estressados pela estiagem prolongada. O projeto est� sendo desenvolvido por pesquisadores da Universidade do Texas, nos Estados Unidos, que divulgaram, recentemente, na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas), os resultados j� obtidos.

O prot�tipo apresentado absorve a umidade atmosf�rica dos dias quentes de ver�o e, posteriormente, libera �gua quando exposto � luz solar. A umidade se condensa em uma superf�cie mais fria, resultando no ac�mulo de �gua l�quida. Para alcan�ar esse resultado, a equipe introduziu microg�is dentro do dispositivo. De acordo com os autores, trata-se de uma categoria inovadora de sorventes de hidrogel que se destaca pela absor��o eficiente de umidade e pela r�pida libera��o de �gua.

Guihua Yu, um dos l�deres do estudo, conta que escolher os materiais que fossem adapt�veis a diversas condi��es de temperatura, especialmente em climas �ridos, foi o principal desafio enfrentado pelo grupo. "Idealmente, esses materiais deveriam exigir energia m�nima para a libera��o de �gua e facilitar a r�pida produ��o do l�quido", explica.

Segundo o tamb�m professor de ci�ncia e engenharia de materiais no Departamento de Engenharia Mec�nica da universidade americana, o uso do microgel ajudou a superar esse problema. "O pol�mero incorporado em nosso dispositivo auxilia na redu��o da temperatura necess�ria para a libera��o de �gua, marcando um avan�o significativo em dire��o �s aplica��es sustent�veis da tecnologia", afirma. "Al�m disso, permite o in�cio do processo de libera��o de �gua a temperaturas comparativamente mais baixas, conduzindo a um processo energeticamente eficiente."

Duas horas

Para testar a tecnologia, a equipe avaliou o prot�tipo em um ambiente de laborat�rio controlado, replicando cen�rios reais de umidade e luz solar. Os resultados mostram que o dispositivo conseguiu atingir uma absor��o de �gua de 60% de umidade relativa em 100 minutos e permitiu a libera��o de aproximadamente 80% da �gua capturada em 20 minutos em temperaturas pr�ximas a 40 °C, alinhando-se com o clima de ver�o do Texas, onde foi feito o experimento, e de outras partes do mundo.

Conforme os autores, isso significa que, em locais com excesso de calor e acesso m�nimo � �gua pot�vel, as pessoas poderiam simplesmente colocar um dispositivo do lado de fora de casa, e ele produziria �gua sem nenhum esfor�o adicional. "Desenvolvemos esse dispositivo com o objetivo final de estar dispon�vel para pessoas em todo o mundo que precisam de acesso r�pido e consistente � �gua limpa e pot�vel, especialmente nas �reas �ridas", enfatiza, em nota, Yaxuan Zhao, estudante de p�s-gradua��o no laborat�rio de Yu e um dos respons�veis pela pesquisa.

O dispositivo pode produzir entre 3,5kg e 7kg de �gua por quilograma de materiais em gel, dependendo das condi��es de umidade. Na avalia��o de Marcelo Rodrigues dos Santos, professor de qu�mica do Instituto Federal de Bras�lia (IFB), o material escolhido facilita a libera��o da �gua captada por meio da pr�pria energia solar, o que pode se tornar um grande sistema de capacidade de obten��o de �gua pot�vel com gasto m�nimo de energia.

"O microgel desenvolvido torna a captura e a libera��o de �gua mais eficientes, al�m de acelerar o processo, fazendo com que a obten��o da �gua pot�vel seja mais sustent�vel", explica. A avalia��o � a mesma de Yu, um dos l�deres do projeto. "Com o nosso novo hidrogel, n�o estamos apenas retirando �gua do ar. Estamos fazendo isso de forma extremamente r�pida e sem consumir muita energia", afirma.

Sustent�vel

O professor do IFB lembra que a tecnologia est� alinhada a v�rios Objetivos de Desenvolvimento Sustent�vel que fazem parte da Agenda 2030 da ONU, j� que contribui para a garantia da disponibilidade de �gua pot�vel, tornando cidades e comunidades sustent�veis. "Comparado com outras formas de obten��o de �gua pot�vel, como a dessaliniza��o da �gua do mar, o custo ser� muito baixo, tornando poss�vel a democratiza��o do acesso � �gua pot�vel em todas as regi�es do mundo", avalia.

At� o momento, o prot�tipo foi testado apenas em laborat�rio. Agora, a equipe trabalha em outras vers�es do aparelho feitas com materiais org�nicos com o objetivo de reduzir custos e iniciar a produ��o em larga escala. Al�m disso, desejam torn�-lo port�til e melhorar o desempenho na coleta de �gua. "Nosso pr�ximo foco ser� na otimiza��o da engenharia do dispositivo e no desenvolvimento de materiais com melhor rela��o custo-benef�cio para fazer parceria industriais e ampliar a comercializa��o", conta Yu.

* Amanda Gon�alves, estagi�ria sob a supervis�o de Carmen Souza