Painel de hidrogel transforma ar em água, entusiasma a ciência, divide especialistas e mira mercado industrial em expansão

No Vale da Morte, na Califórnia — um dos lugares mais quentes e secos do planeta — a água é uma aparição improvável. Foi nesse cenário extremo, porém, que engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) testaram uma tecnologia que busca transformar a própria atmosfera em reservatório: um painel passivo capaz de extrair água potável do ar.

O dispositivo usado no experimento, realizado por sete dias, é um painel vertical preto, do tamanho de uma janela, fabricado com vidro e hidrogel, um material absorvente feito de polímeros de cadeia longa e sal. Seu design lembra “plástico bolha preto” e recorre a dobras inspiradas no origami para ampliar a área de contato com o ar. Dentro do painel, pequenas estruturas se expandem ao capturar vapor d’água e se contraem quando o vapor retorna ao vidro em forma condensada.

O sistema dispensa eletricidade e opera apenas com o calor do sol. À noite — quando a concentração de vapor no deserto é maior — o hidrogel absorve a umidade e pode inchar até 10 vezes o seu volume. “Aí é que reside grande parte da empolgação”, disse Paul Westerhoff, professor da Escola de Engenharia Sustentável e Ambiente Construído da Universidade Estadual do Arizona, ao canal de televisão CNN. Ele também ressaltou que o método não agravaria a seca global, porque “ao contrário da mineração, a água capturada do ar retorna rapidamente ao ciclo hidrológico”.

Durante o dia, uma película de polímero especial de resfriamento ajuda a criar um microambiente dentro da câmara de vidro, favorecendo a evaporação e a condensação. A água escorre pela estrutura, percorre um tubo simples e goteja em um reservatório abaixo como água fresca e potável.

Mesmo com umidade variando entre 21% e 88% ao longo das medições, o sistema obteve desempenho superior ao de outros projetos passivos e até melhor que alguns sistemas ativos. Em condições extremas de até 5% de umidade, chegou a extrair até 160 mililitros por dia — um copo pequeno. Em outros dias, a coleta oscilou entre 57 e 161,5 ml, algo como “dois terços de uma xícara por dia”.

A equipe vê o experimento como um passo para alcançar um impacto real. “Como o design deste dispositivo é bastante compacto, acreditamos que uma área ainda maior do dispositivo possa fornecer água potável para o consumo diário de uma residência”, afirmou Zhao, um dos pesquisadores. Em projeção mais ambiciosa, ele disse: “Imaginamos que um dia será possível instalar uma série desses paineis… coletando água o tempo todo, em escala doméstica”. Para uso individual, o grupo aponta que oito desses paineis supririam um adulto médio. É uma saída para aplicações de escala menor onde se precisa de uma pequena quantidade de água potável de alta qualidade. 

Do nicho científico ao radar do mercado

Ainda assim, especialistas questionam o encaixe da tecnologia no universo dos mananciais. “O fato é que você está produzindo uma quantidade muito pequena de água e também é muito difícil imaginar onde ela se encaixa no leque de fontes de água”, disse Christopher Gasson, da Global Water Intelligence, à CNN. “Será algo de nicho, no máximo”. Para o consultor Steve Gluck, “na maioria dos casos, trata-se de uma solução de nível inferior”. O custo também é tema de divisão. Beber a água produzida custaria cerca de 10 vezes mais que a da torneira.

Se a pertinência ao consumo humano é alvo de debate, a indústria aparece como horizonte imediato. Para Westerhoff, a captação não deveria priorizar a ingestão humana, e sim o setor industrial — incluindo a água ultrapura para semicondutores e a água muito limpa para refrigerantes, cervejas, baterias e equipamentos médicos. Esse mercado, de fato, cresce. Avaliado em mais de 2 bilhões de dólares, já inspira empreendedores ao redor mundo, como o da israelense H2OLL, no Negev, que produz 757 litros por dia em uma escola beduína. Nos EUA, a AirJoule abastece 800 galões por dia usando calor residual industrial.

Apesar da tração comercial, o rendimento em escala segue como alerta. No caso de uso em guerra e emergência, exigiria-se um enorme volume de equipamentos. Mesmo estudiosos favoráveis a aplicações militares reconhecem desafios de durabilidade. “O ambiente externo é relativamente hostil. Gostaríamos de observar o comportamento do dispositivo sob essas condições de estresse, após três, seis, nove meses”, disse à CNN o pesquisador Daryl Williams, do Imperial College London. A otimização vem a seguir, promete o time. “Este é apenas um projeto de prova de conceito, e há muitas coisas que podemos otimizar”, afirmou Liu, pesquisador dessa tecnologia. 

Com informações de Ciclo Vivo.