A mesma humidade que todas as manhãs se deposita em forma de orvalho na relva poderá um dia manter as luzes acesas. O projeto CATCHER, financiado pela UE, tem desenvolvido uma tecnologia que transforma o vapor de água do ar em eletricidade, funcionando de dia e de noite, quer o sol brilhe ou o vento sopre, quer não. Os seus conversores já funcionaram milhares de horas em ensaios laboratoriais exigentes — e no final podes verificar se tens queda para a energia do futuro.
Os painéis solares e as turbinas eólicas tornaram-se as caras conhecidas da energia limpa. Ambos partilham, porém, a mesma fraqueza: dependem do tempo. Quando o céu está nublado ou não há vento, a produção cai e a rede tem de colmatar a falha com outras fontes. É por isso que os investigadores continuam à procura de recursos renováveis que possam funcionar 24 horas por dia.
Um dos candidatos mais surpreendentes está à nossa volta. O ar contém sempre algum vapor de água, mesmo nos dias em que parece seco. A humidade é invisível na maior parte do tempo, mas torna-se visível todas as manhãs sob a forma de orvalho na relva. Uma equipa de investigadores europeus colocou uma pergunta simples: será possível transformar esta humidade num fornecimento estável de eletricidade?
A ideia está a ser desenvolvida no âmbito do CATCHER, um projeto financiado pela União Europeia através do Conselho Europeu da Inovação (EIC). Decorreu de 1 de abril de 2022 a 31 de março de 2026, ao abrigo do acordo de subvenção 101046307. O trabalho foi coordenado em Portugal pela COFAC, a cooperativa que está por trás da Universidade Lusófona, e liderado por Svitlana Lyubchyk, professora associada nessa universidade, que exerceu as funções de coordenadora do projeto.
O título completo do projeto fala por si: o objetivo era criar uma tecnologia inovadora de conversão de energia renovável «da humidade em eletricidade». Segundo a coordenadora, o ponto de partida foi uma necessidade mais ampla. «A necessidade mais ampla era estabelecer um caminho credível para uma futura tecnologia autónoma de conversão de humidade em eletricidade e complementar as tecnologias convencionais, como a solar e a eólica.»
O processo-chave é a adsorção: as moléculas de vapor de água do ar circundante fixam-se à superfície de um material no interior do conversor. A energia associada a esta adsorção de água atmosférica é depois convertida em energia elétrica. O projeto ajudou também a explicar como os poros de diferentes tamanhos no interior do conversor trabalham em conjunto neste processo, o que é importante para melhorar os dispositivos futuros.
Como a humidade existe a qualquer hora, um conversor deste tipo não precisa de luz solar nem de vento para funcionar. Esta é a principal promessa da tecnologia: uma fonte que continua a trabalhar à noite e em dias calmos e nublados.
Os números citados pela equipa são impressionantes, mas têm de ser lidos com cuidado. «A nossa avaliação indica que a energia associada à adsorção de água atmosférica equivale a cerca de 50 vezes o consumo anual atual de energia a nível mundial», afirma Lyubchyk.
De imediato acrescenta uma ressalva importante. «Este é um limite máximo teórico do recurso, que coloca a humidade atmosférica entre os maiores recursos renováveis do mundo, de escala comparável à da energia eólica e superior à de outros recursos renováveis já explorados comercialmente.» Por outras palavras, o valor descreve o limite superior do que existe na natureza, não o que os dispositivos atuais conseguem fornecer. O artigo sublinha também que a tecnologia se encontra ainda numa fase inicial de desenvolvimento, apesar dos progressos recentes.
Grandes números teóricos pouco significam sem provas de laboratório. Durante o projeto, os parceiros comunicaram vários resultados concretos:
O funcionamento longo e contínuo é especialmente importante, porque uma nova fonte de energia tem de provar que se mantém fiável ao longo do tempo, e não apenas numa breve demonstração.
A equipa não apresenta a humidade como substituta da energia solar ou eólica, mas como complemento. O objetivo é uma solução energética 24/7, fácil de utilizar e totalmente reciclável, que possa funcionar em escalas muito diferentes, desde uma grande central de produção de energia até uma única casa. A longo prazo, a tecnologia deverá ser integrada na rede elétrica europeia e permitir que centrais e famílias produzam a sua própria eletricidade em qualquer parte do mundo.
Lyubchyk vê um lugar claro para ela no mercado: «Um novo produto disruptivo, capaz de complementar as tecnologias existentes e de responder a desafios significativos de eficiência energética, reforçará o mercado europeu de energia renovável e descentralizada. Isto contribuirá para a meta da UE de um sistema energético totalmente renovável até 2050.»
O CATCHER é também um bom exemplo de como nasce uma nova fonte de energia. Começa com uma ideia e uma estimativa teórica, avança para a compreensão da física e dos materiais e enfrenta depois milhares de horas de ensaios antes de alguém falar em produtos. Projetos como este reúnem pessoas da engenharia da energia, da física, da química dos materiais e da engenharia do ambiente, pelo que os estudantes destas áreas poderão um dia trabalhar em desafios semelhantes. A história mostra também o papel do Conselho Europeu da Inovação, que apoia a investigação que visa passar do laboratório para o mercado.
O CATCHER mostrou que a humidade do ar pode ser tratada como um recurso renovável sério. Os seus conversores funcionaram mais de 9 000 horas sem perder desempenho, e a equipa lançou as bases para ligar muitos dispositivos entre si. O potencial teórico é enorme, mas a tecnologia ainda é jovem e falta muito trabalho até que a eletricidade obtida da humidade chegue às casas e à rede. Podes ler a história original no CORDIS.
Fonte: CORDIS, Comissão Europeia.
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