Dessalinizador com energia solar gera gua potvel com 100% de eficincia

Meio ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica – 17/05/2021

gua potvel com energia solar

Engenheiros australianos desenvolveram uma tcnica economicamente vivel para extrair gua potvel da gua salgada usando energia solar.

Eles demonstraram que o mecanismo pode fornecer gua doce a partir da gua do mar, de gua salobra ou mesmo gua contaminada.

Cada dispositivo pode fornecer gua potvel diria suficiente para uma famlia de quatro pessoas a partir de apenas um metro quadrado de fonte de gua.

“Nos ltimos anos, muita ateno tem sido dada ao uso da evaporao solar para produzir gua potvel, mas as tcnicas anteriores eram muito ineficientes para serem teis na prtica,” disse o professor Haolan Xu, da Universidade do Sul da Austrlia. “Superamos essas ineficincias e nossa tecnologia agora pode fornecer gua potvel suficiente para atender a muitas necessidades prticas por uma frao do custo das tecnologias existentes, como a osmose reversa.”

Evaporador solar

A base do sistema uma estrutura fototrmica – que gera calor a partir do Sol – altamente eficiente, montada na superfcie de uma fonte de gua. O material converte a luz solar em calor concentrando a energia precisamente na superfcie para evaporar rapidamente a parte superior do lquido.

Parece muito simples, mas tentativas similares anteriores esbarraram na perda de energia, com o calor dissipando-se no ar ao passar do coletor para a fonte de gua.

“Anteriormente, muitos dos evaporadores fototrmicos experimentais eram basicamente bidimensionais; eles eram apenas uma superfcie plana e podiam perder de 10 a 20 por cento da energia solar para a gua bruta e o ambiente circundante.

“Ns desenvolvemos uma tcnica que no apenas evita qualquer perda de energia solar, mas na verdade extrai energia adicional do volume de gua e do ambiente circundante, o que significa que o sistema opera com 100% de eficincia para a entrada solar e consome outros 170% de energia da gua e do meio ambiente,” disse o professor Xu.

Para alcanar tamanha eficincia, a equipe fugiu do tradicional sistema 2D, criando um evaporador tridimensional, com o formato de basto. O material incorporado em fibras comuns, o que aumenta sua rea til e ainda o torna compressvel, facilitando o transporte.

O material fototrmico incorporado em fibras de algodo, aumentando sua rea de contato.
[Imagem: Ting Gao et al. – 10.1002/solr.202100053]

Perda zero

Para os testes, os bastes de algodo embebido em material fototrmico foram colocados dentro de uma campnula de vidro, por sua vez posta ao Sol, sem usar concentradores ou lentes.

O resultado que o calor excedente levado para longe das superfcies superiores do evaporador, distribuindo calor para a superfcie do basto para favorecer a evaporao da gua, resfriando assim sua superfcie e alcanando perda zero de energia durante a evaporao solar.

Essa tcnica de dissipao de calor significa que todas as superfcies do evaporador permanecem a uma temperatura mais baixa do que a gua e o ar circundantes, de modo que energia adicional flui do ambiente externo – de mais alta energia – para o evaporador, de energia mais baixa.

“Somos os primeiros pesquisadores do mundo a extrair energia da gua bruta durante a evaporao solar e us-la para evaporao, e isso ajudou nosso processo a se tornar eficiente o suficiente para fornecer entre 10 e 20 litros de gua doce por metro quadrado por dia,” disse Xu.

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