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Uma missão para inventar uma garrafa que retira o sal da água salgada

O planeta tem um problema de água.

Apesar de todos os vídeos que você pode ter visto de rios furiosos e chuvas de dois dígitos, o maior risco é a falta de muita água. É um dos grandes paradoxos da Terra - um lugar que tem 70% de sua superfície coberta de líquido diante da ameaça de uma seca massiva. Até 2030, segundo as Nações Unidas, quase metade da população mundial poderia estar lidando com a escassez de água.

A solução, pode parecer, seria aumentar drasticamente a dessalinização, o processo antigo de tornar a água do mar potável, removendo o sal dela. A metodologia já percorreu um longo caminho desde que os marinheiros gregos ferviam a água e coletavam as gotículas bebíveis destiladas. Hoje, de acordo com a Associação Internacional de Dessalinização, existem cerca de 18.500 usinas de dessalinização em todo o mundo.

A tecnologia teve um impacto profundo em alguns lugares. Em Israel, por exemplo, mais da metade do abastecimento de água do país vem agora de usinas de dessalinização, incluindo a instalação Sorek, de última geração, no sul de Tel Aviv, com US $ 500 milhões. E, no mês passado, a primeira fazenda do mundo a funcionar com energia solar e água dessalinizada entrou em operação na Austrália.

Mas as usinas de dessalinização requerem muita energia, o que significa que aquelas alimentadas por combustíveis fósseis podem ser responsáveis ​​por um alto nível de gases de efeito estufa. Seu produto residual - a salmoura removida da água do mar - pode prejudicar a vida marinha. E eles podem ser muito caros. A maior usina de dessalinização dos EUA foi inaugurada no ano passado, a cerca de 48 quilômetros ao norte de San Diego. Custou cerca de US $ 1 bilhão para construir.

Uma abordagem diferente

Shane Ardo admite que não foi há muito tempo que ele não sabia muito sobre o mundo da dessalinização. Mas Ardo e sua pequena equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Irvine, podem ter encontrado uma alternativa para plantas grandes e caras, que não são uma opção em muitos lugares onde a necessidade de água doce é maior, como a África Subsaariana. África.

Eles estão explorando se é possível produzir recipientes a partir de substâncias que poderiam, usando apenas a luz solar, remover o sal da água do mar. “Imagine se você pudesse mergulhar uma garrafa de plástico no oceano e fazer com que o recipiente tire o sal da água na frente dos seus olhos”, explica Ardo.

Essa garrafa mágica ainda é muito hipotética, mas, com base em sua pesquisa, Ardo acredita que podem ser criadas membranas capazes de absorver a luz e usar esses fótons solares para fazer com que os íons salgados se movam para fora da água.

"Toda a nossa sociedade funciona com a movimentação de elétrons", diz ele. “Nós movemos elétrons em fios para executar muitas coisas. Também sabemos como pegar energia solar e convertê-la em elétrons energizados e usá-los para executar as coisas. Mas para conduzir processos como a dessalinização, você realmente não precisa de elétrons - você só precisa mover os íons e tirá-los da água.

"Tem havido muita emoção sobre o que estamos fazendo", acrescenta Ardo. “Ninguém pegou um material plástico sintético para conduzir esse tipo de processo, essa geração de energia iônica. Quando sonhei, no papel parecia razoável ”.

Procurando por respostas

O trabalho de laboratório nos últimos anos forneceu mais apoio à sua teoria e, na semana passada, a pesquisa de Ardo recebeu um grande impulso quando ele foi nomeado “Moore Inventor Fellow” pela Fundação Gordon e Betty Moore e recebeu um subsídio de US $ 825.000 para levar o projeto adiante .

Ardo sabe que ser capaz de desenvolver um contêiner que dessaliniza a água salgada por si só não é uma certeza. Mas ele diz que está determinado a continuar testando o conceito.

"Tem havido pessoas que fizeram muitas perguntas sobre isso e eu amo isso", diz ele. "Eu quero que eles me empurrem com força. Se eu não tiver a resposta, bem, isso é algo que eu preciso pesquisar. E se algo vai quebrar a nossa ideia, eu quero saber. Eu não quero gastar tempo em algo que tem uma razão fundamental para que esteja errado, mas acho que temos algo aqui.

Ardo acredita que, permitindo que a dessalinização ocorra em um contêiner relativamente pequeno, talvez até uma pessoa possa transportar, você pode reduzir drasticamente o custo e o impacto ambiental da conversão de água do mar e também criar uma maneira viável de fornecer água doce limitado.

Ele admite que é difícil prever quando um produto como este poderia realmente existir. Um dos próximos passos é que ele e sua equipe comecem a fazer seus próprios polímeros do zero “agora que temos uma boa idéia do que precisa ser feito”. Ele diz que eles precisam produzir moléculas de corante que possam absorver mais luz.

“Eu não sei exatamente como é o aplicativo”, observa Ardo. “Eu tenho uma sensação geral. Mas a trajetória é realmente emocionante e promissora. O que eu gosto é que nos permite olhar para esta conversão de uma nova maneira. Talvez com o meu grupo, não importa o quanto aprendamos, não vamos descobrir. Talvez algum neurobiologista vá.

“Mas acho que podemos fazer muito. Eu acho que isso pode ser um grande negócio ”.

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