Pesquisadores dos Emirados Árabes Unidos (EAU) criaram um novo aditivo para solo — um gel feito de resíduos vegetais que ajuda as culturas agrícolas a crescer com menos água, o que é especialmente relevante para o clima rigoroso dos EAU.
Testes deste gel, denominado agrigel, foram realizados na estufa do Instituto de Inovação Tecnológica (TII). Em uma comparação, as plantas tratadas com este material demonstraram um crescimento visivelmente melhor em comparação com aquelas que não foram tratadas. Por exemplo, o espinafre cultivado com o gel foi cerca de duas vezes maior do que o grupo de controle, e o milho também foi duas vezes mais alto.
Embora essas observações sejam preliminares, os testes em estufa mostraram uma redução média no consumo de água de cerca de 30%. O Professor Phil Hart, pesquisador sênior líder e chefe do Centro de Pesquisa em Energia Renovável e Sustentável do TII, destacou o objetivo do projeto: «Mais colheita, menos água».
A principal tarefa é aumentar a produção de alimentos em um país onde a agricultura é limitada pelo clima severo e pela escassez de terras adequadas, sem aumentar a pressão sobre os recursos hídricos e energéticos. Hart enfatizou que o uso de mais água implicaria a necessidade de muito mais energia.
O Agrigel é fabricado a partir de resíduos naturais, incluindo resíduos de palmeiras datileiras e outros restos vegetais. Os pesquisadores processam esse material, transformam-no em uma substância porosa e o misturam com outros componentes antes de aplicá-lo no solo. Hart descreveu cada partícula do material como um «pequeno reservatório próprio» que absorve rapidamente a água e a retém perto das raízes, retardando a liberação de umidade de acordo com as necessidades da planta.
Além disso, o material se decompõe durante o período de crescimento, liberando gradualmente fertilizantes, o que potencialmente reduz a necessidade de os agricultores aplicarem fertilizantes separadamente. Ele também difere dos materiais tradicionais em pó por permanecer no solo, garantindo a liberação lenta de água e nutrientes.
Paralelamente, está sendo desenvolvido um material semelhante para coletar umidade do ar. Diferentemente do agrigel do solo, este material tem uma forma que favorece a absorção de umidade atmosférica e sua retenção até o momento necessário. Hart comparou isso à «coleta de umidade», explicando que, com umidade suficiente, o material age como uma esponja. A água pode então ser extraída por aquecimento ou compressão, o que representa um método potencial para coletar pequenos volumes de água do ar. No entanto, Hart esclareceu que isso não substitui as fontes tradicionais de abastecimento de água, mas é uma ferramenta útil para situações de escassez de água.
A equipe está se preparando para testes de campo para verificar a possibilidade de reproduzir os resultados fora das condições controladas da estufa. O início dos testes está programado para a próxima semana em três fazendas: uma em Al Ain, uma ao norte da Ilha Yas e uma terceira em Al Barsha. Duas áreas serão usadas para testes fechados e abertos, e a terceira para testes em grande escala ao ar livre.
Os pesquisadores testaram o material em várias culturas, incluindo alface, milho, girassol, pimenta e alface folha. Durante um tour pela estufa, notou-se que os girassóis tratados com o gel floresceram cerca de duas semanas antes do que aqueles que não foram tratados.
A comercialização da tecnologia está prevista para 2027, caso os testes de campo sejam concluídos com sucesso. Para os pesquisadores, o sucesso é definido pela utilidade prática que a tecnologia trará fora do laboratório.
Em um projeto separado, os pesquisadores do TII estão usando inteligência artificial para identificar moléculas capazes de proteger painéis solares contra radiação ultravioleta (UV). O conceito é semelhante ao protetor solar: as moléculas são projetadas para absorver a luz UV antes que ela danifique os materiais dos painéis e, em seguida, reemitir essa energia como luz visível, que os painéis solares podem usar para gerar eletricidade.
Hart relatou que os testes mostraram que os painéis solares modernos podem degradar até 20% nos primeiros dois anos de operação. Perder tal volume pode ter um impacto significativo ao ser escalado para uma grande fazenda solar. O objetivo é desenvolver moléculas que bloqueiem a radiação UV, tornando parte dessa energia útil.
Tradicionalmente, o processo de desenvolvimento de moléculas é longo e trabalhoso. O uso de IA acelerou as fases iniciais desse processo. A equipe usou IA para analisar cerca de 40.000 combinações de elementos e reduziu o círculo de candidatos para 10 moléculas que demonstraram potencial para absorver luz UV e converter energia em fótons visíveis. A principal tarefa é proteger os painéis, e a geração adicional de eletricidade é uma vantagem secundária.