O metodă de tratare a apei poate genera energie verde

Cercetătorii de la ICIQ din Spania au proiectat micromotoare care se deplasează singure pentru a purifica apele uzate. Metoda de tratare a apei generează amoniac, ce poate servi drept sursă de energie verde. Acum, Inteligența Artificială (AI) dezvoltată la Universitatea din Gothenburg (Suedia) va fi folosită pentru a ajusta motoarele și a obține cele mai bune rezultate posibile.

Micromotoarele au devenit o unealtă promițătoare pentru remedierea mediului, în mare parte datorită capacității lor de a naviga autonom și de a îndeplini sarcini specifice la o scară micro. Micromotorul este alcătuit dintr-un tub făcut din silicon și dioxid de mangan, în care reacțiile chimice determină eliberarea de bule la un capăt. Aceste bule acționează ca un motor care pune tubul în mișcare, explică EurekAlert.

• Vantablack, „cel mai negru negru”, ar putea salva astronomia
• Un studiu aduce vești bune: Riscul de demență scade în rândul generațiilor mai tinere

Cercetătorii de la Institutul de Cercetare Chimică din Catalonia (ICIQ) au construit un micromotor acoperit cu compusul chimic laccase, care accelerează conversia în amoniac a ureei găsite în apa poluată atunci când intră în contact cu motorul.

Metoda de tratare a apei care generează energie

„Aceasta este o descoperire interesantă. În prezent, stațiile de epurare au dificultăți în a descompune toată ureea, ceea ce duce la eutrofizare când apa este eliberată. Aceasta este o problemă serioasă în special în zonele urbane”, spune Rebeca Ferrer, doctorandă în grupul Doctorului Katherine Villa, de la ICIQ.

Conversia ureei în amoniac oferă și alte avantaje. Dacă puteți extrage amoniacul din apă, aveți și o sursă de energie verde, deoarece amoniacul poate fi transformat în hidrogen. Există multă muncă de dezvoltare de făcut, deoarece bulele produse de micromotoare reprezintă o problemă pentru cercetători.

„Trebuie să optimizăm designul astfel încât tuburile să poată purifica apa cât mai eficient posibil. Pentru a face acest lucru, trebuie să vedem cum se mișcă și cât timp continuă să funcționeze, dar acest lucru este dificil de observat la microscop din cauza bulelor care împiedică vederea”, explică Ferrer.

Tehnologia este departe de a fi finalizată

Cu toate acestea, prin metoda de tratare a apei ajutată de Inteligență Artificială dezvoltată de cercetătorii de la Universitatea din Gothenburg, este posibil să se estimeze mișcările micromotoarelor la microscop. Învățarea automată permite monitorizarea simultană a mai multor motoare în lichid.

„Dacă nu putem monitoriza micromotorul, nu-l putem dezvolta. AI-ul nostru funcționează bine într-un mediu de laborator, unde se desfășoară în prezent munca de dezvoltare”, spune Harshith Bachimanchi, doctorand la Departamentul de Fizică al Universității din Gothenburg.

Cercetătorii întâmpină dificultăți în a spune cât timp va dura până când stațiile urbane de epurare a apei vor putea deveni și producătoare de energie. Rămâne multă muncă de dezvoltare, inclusiv asupra AI-ului, care trebuie modificat pentru a funcționa în teste la scară largă.

„Scopul nostru este să ajustăm motoarele până la perfecțiune”, încheie Bachimanchi.

Vă recomandăm să citiți și:

Iată cum construiește NASA sistemele de propulsie pentru misiunea Artemis 2

Un elev din SUA a inventat săpunul împotriva cancerului de piele

Cum ar putea telefoanele să detecteze intoxicația cu alcool?

Cercetătorii de la MIT au reușit „să prindă” electroni în cristal 3D