INVESTIGACIÓN Y DISEÑO


Desarrollan un prototipo portátil en 3D que produce agua a partir del aire

08/02/2021

CATEGORíA: Nuevos avances MARCA: GE Additive


El proyecto, que responde al nombre de AIR2WATER, podría suponer una solución futura para abordar la escasez de agua en todo el mundo y durante su producción se llevará a cabo innovaciones transformadoras de nuevos materiales, procesos térmicos y fabricación aditiva.


Un equipo multidisciplinario de investigadores de GE Research, el brazo de desarrollo tecnológico de General Electric Company (GE), ha sido seleccionado por DARPA (la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa de EE.UU.) para dirigir un proyecto revolucionario que podría simplificar drásticamente el transporte de agua potable a las tropas en el campo y abordar la escasez de agua en todo el mundo de una manera nueva y poderosa. El equipo está llamando al proyecto AIR2WATER, o reservorio integrado fabricado aditivamente para extraer agua usando adsorbentes y recuperación térmicamente mejorada.

 

Según el Fondo Mundial para la Naturaleza, más de 1.100 millones de personas no tienen acceso al agua y aproximadamente 2.700 millones experimentan casos de escasez de agua. Los investigadores de GE, junto con los mejores científicos e ingenieros de la Universidad de California en Berkeley, la Universidad de Chicago y la Universidad del Sur de Alabama, desarrollarán y diseñarán un dispositivo portátil altamente compacto que literalmente puede producir agua limpia y segura de la nada. Este dispositivo innovador, lo suficientemente ligero como para ser levantado por solo cuatro personas, utilizará innovaciones transformadoras de nuevos materiales, procesos térmicos y fabricación aditiva para producir suficiente agua diaria para 150 soldados.

 

David Moore, investigador principal y gerente de tecnología para la física y química de materiales en GE Research, dice que el desarrollo y despliegue de un dispositivo de este tipo transformaría las operaciones de transporte militar que involucran agua, afirmando: “Hoy, la logística y los costes relacionados con el transporte de agua son asombrosos y en zonas peligrosas de zonas de guerra, provocan víctimas. Al crear un dispositivo compacto y altamente portátil que extrae agua de la atmósfera de manera eficiente, podemos salvar vidas y aliviar la carga logística y financiera de nuestras fuerzas armadas”.

 

Un objetivo clave del programa AWE de DARPA es apoyar el desarrollo de pequeños sistemas distribuidos para reducir los riesgos y costos asociados con el suministro de agua potable a las tropas en el campo y para misiones humanitarias. El transporte de agua limpia y segura hoy en día puede implicar el transporte de vehículos terrestres y aéreos a largas distancias y terrenos complejos. Esto contribuye a la carga logística de un tercio del presupuesto del Departamento de Defensa. Además, el 10-12% de las víctimas del USMC en Irak y Afganistán se debieron al movimiento de combustible y agua, según el Informe AEPI. El dispositivo prototipo que los investigadores de GE están desarrollando reduciría drásticamente o eliminaría potencialmente la necesidad de la distribución de agua al proporcionar una fuente lista de agua limpia directamente donde están estacionadas las tropas.

 

Acerca del dispositivo compacto AIR2WATER de GE

El dispositivo AIR2WATER que GE está construyendo será un dispositivo prototipo compacto y liviano que es lo suficientemente liviano como para que lo lleven los soldados para usarlo en las bases. Las tecnologías clave que se utilizan para producir agua potable son materiales absorbentes para absorber el aire y un diseño único habilitado en 3D de un intercambiador de calor fabricado de forma aditiva que atrae de manera efectiva el calor sobre los materiales absorbentes para liberar el agua.

El equipo de investigación de GE colaborará con los mejores químicos e ingenieros químicos de UC Berkeley y la Universidad del Sur de Alabama, y ​​con los principales expertos en inteligencia artificial de la Universidad de Chicago. El equipo de UC Berkeley, dirigido por el reconocido profesor de química, Omar Yaghi, dirigirá el desarrollo de materiales absorbentes. Para ayudar a predecir e informar la selección de los materiales adecuados para el dispositivo, la Universidad del Sur de Alabama, dirigida por el profesor Grant Glover, modelará la transferencia de masa y medirá la cinética de adsorción, y expertos en inteligencia artificial de la Universidad de Chicago, encabezados por La profesora Laura Gagliardi, utilizará herramientas de cribado molecular guiadas por IA.

 

Los investigadores de GE respaldarán estos desarrollos de materiales, modelado e inteligencia artificial y liderarán la integración general del sistema, incluido el diseño en 3D y la integración del sorbente en el intercambiador de calor fabricado de forma aditiva. Los ingenieros de GE se basarán en décadas de experiencia en el desarrollo y diseño de intercambiadores de calor para aplicaciones aeroespaciales y turbinas de generación de energía.

 

Acerca de GE Research

GE Research es el motor de innovación de GE donde la investigación se encuentra con la realidad. Somos un equipo de clase mundial de mentes científicas, de ingeniería y de marketing que trabajan en la intersección de la física y los mercados, las tecnologías físicas y digitales, y en un amplio conjunto de industrias para ofrecer innovaciones y capacidades que cambian el mundo para nuestros clientes.

 

Más información y foto en www.ge.com/research/

 

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