Uma tecnologia ecológica inovadora, inspirada nos mecanismos de plantas e animais, foi desenvolvida pela primeira vez na Coreia do Sul. O sistema portátil de colheita de umidade coleta a umidade do ar, purifica-a e produz água potável. Este sistema inovador promete ter uma ampla gama de aplicações, incluindo operações militares, camping e produção de água para sobrevivência em áreas remotas e montanhosas.
A equipe de pesquisa liderada pelo Diretor Dr. Hyuneui Lim, do Instituto Coreano de Máquinas e Materiais (KIMM, sigla em inglês), planeja comercializar um coletor de água de três quilos, no qual foi aplicado seu “sistema portátil de colheita de umidade” desenvolvido de forma independente. Esse sistema recebeu certificados de teste emitidos por agências públicas de certificação e foi verificado quanto ao desempenho na coleta de água, assim como quanto à segurança da água potável produzida. Ao transferir essa nova tecnologia para a Puresys, o KIMM pretende comercializá-la em uma variedade de produtos, desde itens portáteis até produtos de grande capacidade.
O “sistema portátil de colheita de umidade” desenvolvido pela equipe de pesquisa do KIMM utiliza o ciclo de coleta de umidade “adsorção → dessorção → condensação → esterilização” como sua tecnologia central. Uma quantidade significativa de umidade pode ser coletada utilizando esse sistema, e sua eficiência energética foi melhorada em mais do que o dobro em comparação com dispositivos de desumidificação convencionais.
Esse novo sistema de coleta de umidade também é altamente estável, pois as bactérias presentes na superfície das aletas de resfriamento, onde a umidade normalmente se condensa, podem ser esterilizadas em um minuto ao aquecer instantaneamente essas aletas a 80 graus Celsius. Uma vez coletada, a água passa por um processo de purificação por meio de um filtro ecológico e biodegradável à base de diatomáceas.
Os “sistemas de coleta de umidade” convencionais, como desumidificadores de refrigeração e condicionadores de ar, consistem em um condensador, um evaporador e um compressor para evitar a supersaturação de umidade, o que pode gerar preocupações sobre ruído, peso e poluição ambiental resultante do uso de refrigerantes. Sistemas de coleta de umidade que utilizam módulos termoelétricos estão sendo desenvolvidos para resolver essas preocupações, mas uma das desvantagens desses sistemas é que a eficiência energética da coleta de umidade é muito inferior em comparação com os sistemas do tipo compressor equipados com compressor.
A capacidade de coleta de umidade do “sistema portátil de coleta de umidade” recém-desenvolvido pela equipe de pesquisa do KIMM é mais do que o dobro da capacidade dos sistemas convencionais com módulos termoelétricos. Um dos pontos-chave é que a superfície de aquecimento do módulo termoelétrico pode ser usada como uma placa de absorção de umidade.
A umidade do ar é coletada sob o modo de absorção da placa de absorção de umidade, que é então transferida para a placa de condensação no modo de aquecimento, aumentando assim a eficiência da coleta de umidade. Além disso, a energia térmica de alta temperatura gerada pela superfície de aquecimento é usada para dessorver a umidade, o que ajuda a reduzir a emissão de ar quente da superfície de aquecimento.
Além da capacidade de coleta de umidade, este novo sistema também tem uma notável eficiência no consumo de energia. A equipe de pesquisa do KIMM projetou o sistema para permitir a desumidificação sem aplicar energia ao módulo termoelétrico durante o processo de absorção de umidade.
O consumo de energia pode ser reduzido permitindo que os modos de absorção de água, condensação e esterilização sejam ativados usando um único módulo termoelétrico. Além disso, ao projetar um filtro naturalmente degradável e ecológico usando diatomita e polímero biodegradável, a equipe de pesquisa do KIMM também criou um sistema de purificação de água capaz de remover não apenas íons de metais pesados, mas também partículas de nano e microplásticos.
Produção de água potável onde há escassez hídrica
O Dr. Hyuneui Lim, Diretor do Centro de Pesquisa Inspirado na Natureza do KIMM, comentou sobre a importância do desenvolvimento: “Esta tecnologia é um avanço significativo, pois permite a produção de água potável em situações onde há escassez de água. Estamos comprometidos em estabelecer um sistema de coleta de água potável que permitirá que pessoas em todo o mundo acessem água potável com segurança, abordando questões como escassez de água e secas.
” O pesquisador principal Sunjong Oh, do KIMM, acrescentou: “O sistema de coleta de umidade recém-desenvolvido é uma tecnologia híbrida que integra os princípios dos sistemas convencionais de condensação e absorção de umidade. Ele apresenta uma abordagem sustentável que minimiza o consumo de energia e utiliza materiais ecológicos.”
Esta última pesquisa foi realizada com o apoio do projeto “Desenvolvimento de coletor de água portátil inspirado na natureza”, um projeto de tecnologia biomimética de gerenciamento de poluição ambiental realizado pelo Instituto de Tecnologia e Indústria Ambiental da Coreia, vinculado ao Ministério do Meio Ambiente.
