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Aparelho de R$ 20 movido a luz solar barateia processo de dessalinização da água

Por| Editado por Douglas Ciriaco | 18 de Fevereiro de 2022 às 16h10

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Reprodução/Envato
Reprodução/Envato

Pesquisadores do MIT, nos EUA, desenvolveram um sistema de dessalinização movido a energia solar mais barato e eficiente do que métodos convencionais que usam a luz do Sol para extrair sal da água do mar. Outra vantagem é que a técnica também pode ser usada para tratar águas residuais ou na esterilização de instrumentos médicos.

Um dos principais problemas enfrentados pelos sistemas atuais de dessalinização de água está relacionado com a calcificação do equipamento causada pelo acúmulo constante de sal. Essa deficiência crítica geralmente aumenta os custos e a complexidade de toda a operação.

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“Muitas tentativas de sistemas de dessalinização solar dependem de algum tipo de pavio para impulsionar a água salobra através do dispositivo, mas esses pavios são vulneráveis ​​ao acúmulo de sal e relativamente difíceis de limpar. Nós então criamos um sistema que não precisa de pavio”, explica a professora de engenharia mecânica Evelyn Wang, autora principal do estudo.

Sistema multicamadas

Para filtrar uma quantidade maior de água, os cientistas desenvolveram um sistema multicamadas contendo um material escuro no topo para absorver o calor do Sol. Uma fina camada de água colocada acima de uma película de poliuretano, com furos de 2,5 milímetros de diâmetro, garante um fluxo constante de escoamento.

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Os orifícios são grandes o suficiente para permitir uma circulação convectiva natural entre a camada superior de água quente e o reservatório mais frio logo abaixo. Essa circulação transporta o sal da camada acima para a reserva de água na parte de baixo, onde o sal é totalmente diluído e deixa de ser um problema.

“Essa abordagem simples permite alcançar um desempenho muito maior no processo de dessalinização e ainda evita o acúmulo de sal no equipamento. Com uma operação confiável, especialmente sob condições extremas, também é possível aplicar esse método no tratamento eficaz de águas residuais”, acrescenta o engenheiro de materiais Xiangyu Li, coautor de estudo.

Bom e barato

Ao contrário de outros sistemas de dessalinização solar, o dispositivo criado pelos pesquisadores utiliza apenas materiais de baixo custo, quase domésticos. Em vez de se concentrarem em estruturas caras e complicadas para absorção de água, eles perceberam ser possível obter um resultado melhor sem usar estrutura alguma.

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Assim como o ar quente sobe e o ar frio desce, o sistema de convecção natural impulsiona o processo de dessalinização. A água evaporada do topo do dispositivo pode então ser coletada em uma superfície de condensação, fornecendo água pura e fresca, sem resíduos de sal em sua composição.

Com base nos estudos feitos em laboratório, os cientistas calculam que um metro quadrado de área de coleta seja suficiente para suprir as necessidades diárias de água potável de uma família com até quatro pessoas. O custo de fabricação desse dispositivo giraria em torno de US$ 4 (pouco mais de R$ 20 na cotação atual).

“As primeiras aplicações desse sistema provavelmente serão para o fornecimento de água potável em locais remotos, fora da rede de abastecimento, ou em regiões que passaram por desastres ambientais severos, como terremotos, enchentes e furacões”, encerra a professora Evelyn Wang.

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Fonte: MIT