GE desenvolvendo dispositivo impresso em 3D para converter ar em água para militares dos EUA

Uma equipe liderada pela GE Research recebeu um contrato multimilionário para desenvolver coletores de água atmosférica impressos em 3D para o programa Atmospheric Water Extraction (AWE) da Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Os protótipos, que usarão princípios de troca de calor para tirar água do ar, poderão eventualmente fornecer água para empresas de até 150 soldados, mesmo em um ambiente desértico.

O AWE é um programa da DARPA que visa reduzir os riscos e despesas de levar água para as tropas americanas estacionadas em climas áridos. Para reduzir a necessidade de uma cadeia de abastecimento de água, eles estão investindo na extração de água diretamente do ar. Embora existam dispositivos de captura de água atmosférica no mercado hoje, eles funcionam com os mesmos princípios dos desumidificadores em uma unidade de ar condicionado padrão, tornando-os volumosos e inutilizáveis ​​em um ambiente árido. A AWR está buscando uma extração de água atmosférica menor, mais leve e mais eficiente, com materiais que permanecem estáveis ​​ao longo de milhares de ciclos de extração. O projeto tem duas vias: expedicionária (que abasteceria um único combatente) e estabilização (que abasteceria até 150 pessoas).

AIR2WATER é uma das cinco equipes premiadas na última rodada de financiamento. O projeto de US$ 14,3 milhões, com duração de quatro anos, visa desenvolver um absorvedor de água que pode ser levantado por quatro pessoas e fornece água para 150 pessoas. O projeto AIR2WATER tem dois braços: desenvolver materiais de revestimento chamados de “sorventes” e desenvolver trocadores de calor impressos em 3D para tornar os sorventes mais eficientes.

Imagem dos trocadores de calor impressos em 3D da GE, que podem ajudar a coletar umidade em ambientes desérticos (Imagem via GE Research).

Sorbentes são materiais insolúveis que são usados ​​para recuperar líquidos sem serem absorvidos ou modificados. Especificamente, a equipe estará procurando em adsorventes, ou materiais absorventes que coletam água em sua superfície, em vez de realmente “levá-los” para o próprio material. Os engenheiros químicos da Universidade de Berkeley e da Universidade do Sul do Alabama serão os grandes responsáveis ​​por encontrar o material absorvente perfeito.

O outro braço do projeto, em grande parte gerenciado por especialistas em impressão 3D da equipe da GE Research, desenvolverá um trocador de calor impresso em 3D que pode transferir calor para o material absorvente. O trocador de calor é importante como mecanismo de liberação dos materiais absorventes, pois não adianta desenvolver algo para absorver a água atmosférica se não houver como “soltar” depois.

A impressão 3D é bem adaptada para a confecção de trocadores de calor, já que a forma dos trocadores precisa ser extremamente especializada para direcionar o calor de maneira eficiente e adequada. Na verdade, equipes menores já desenvolveram coletores de água atmosférica impressos em 3D com base nos princípios da troca de calor. Mas o protótipo AIR2WATER será o coletor de água mais ambicioso de seu tipo, servindo muito mais do que os 500ml / dia vistos em modelos mais antigos.

Eventualmente, este protótipo pode ser imensamente útil no mercado civil. Aproximadamente 1,1 bilhão de pessoas têm acesso limitado à água, com mais do dobro desse número tendo dificuldade de acesso à água em algumas partes do ano. Mas, por enquanto, a equipe está se concentrando em suas aplicações militares.

Hoje, a logística e os custos envolvidos com o transporte de água são surpreendentes e, em áreas de zonas de guerra perigosas, resultam em vítimas.

disse David Moore, o investigador principal e gerente de tecnologia de física de materiais e química da GE Research.

Ao criar um dispositivo altamente portátil e compacto que extrai água da atmosfera com eficiência, podemos salvar vidas e aliviar a carga logística e financeira de nossas forças armadas.




Fonte: 3DPrint.com

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