{"id":101990,"date":"2023-01-31T11:12:50","date_gmt":"2023-01-31T14:12:50","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/?p=101990"},"modified":"2023-01-31T11:12:50","modified_gmt":"2023-01-31T14:12:50","slug":"aparelho-torna-agua-do-mar-potavel-usando-apenas-energia-solar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/2023\/01\/31\/aparelho-torna-agua-do-mar-potavel-usando-apenas-energia-solar\/","title":{"rendered":"Aparelho torna \u00e1gua do mar pot\u00e1vel usando apenas energia solar"},"content":{"rendered":"

Em 2018, o professor Qiaoqiang Gan, hoje na Universidade de Ci\u00eancia e Tecnologia Rei Abdullah, na Ar\u00e1bia Saudita, criou um\u00a0destilador solar que purifica de 10 a 20 litros de \u00e1gua<\/a>\u00a0por dia.<\/p>\n

Mas, como sempre parece acontecer com os sistemas de\u00a0dessaliniza\u00e7\u00e3o da \u00e1gua<\/a>, havia um problema: Com o tempo, o sal se acumula no material absorvedor, passando a refletir a luz do Sol e diminuindo a efici\u00eancia do sistema.<\/p>\n

Ele ent\u00e3o mudou de estrat\u00e9gia, voltando-se para superf\u00edcies hidrof\u00f3bicas e t\u00e9cnicas que empregam convec\u00e7\u00e3o de fluidos para limitar o ac\u00famulo de minerais.<\/p>\n

Agora a equipe anunciou o primeiro grande sucesso dessa nova abordagem: Um dispositivo de destila\u00e7\u00e3o solar capaz de purificar \u00e1gua retirada diretamente do Mar Vermelho e at\u00e9 mesmo a salmoura de plantas de osmose reversa, com mais de 10% de salinidade.<\/p>\n

A tecnologia oferece o dobro da taxa de produ\u00e7\u00e3o de \u00e1gua doce dos destiladores solares apresentados at\u00e9 agora – e n\u00e3o perde efici\u00eancia com o tempo.<\/p>\n

Como funciona o evaporador solar<\/strong><\/p>\n

O novo\u00a0evaporador solar<\/a>\u00a0\u00e9 um cubo de pl\u00e1stico em escala centim\u00e9trica contendo v\u00e1rias membranas de fibra de vidro, materiais com malhas muito finas, normalmente usados para\u00a0filtra\u00e7\u00e3o<\/a>.<\/p>\n

Uma membrana alinhada horizontalmente e revestida com nanotubos de carbono atua<\/p>\n

\"Aparelho
Al\u00e9m de exigir apenas a energia do Sol, este dessalinizador nunca entope de sal. [Imagem:\u00a0Kaijie Yang et al. – 10.1038\/s41467-022-34528-7]<\/figcaption><\/figure>\n
\n

como uma camada de absor\u00e7\u00e3o de luz na superf\u00edcie superior do cubo – trata-se de uma absor\u00e7\u00e3o fototermal, e n\u00e3o fotovoltaica. Abaixo dela, uma s\u00e9rie de membranas orientadas verticalmente, ou “pontes de transfer\u00eancia de massa”, separam o absorvedor solar da \u00e1gua salgada que entra no sistema.<\/p>\n

Essas pontes cont\u00eam microcanais hidrof\u00edlicos que absorvem a \u00e1gua do mar at\u00e9 a camada solar superior, onde ela \u00e9 destilada em vapor. Quando o ac\u00famulo de sal atinge um limite, os mesmos microcanais transportam a salmoura de volta para a \u00e1gua do mar devido \u00e0 a\u00e7\u00e3o capilar dos gradientes de concentra\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

As pontes elevadas, por sua vez, permitem que o calor condutivo que ocorre durante o refluxo do sal flua para o destilador solar, melhorando a efici\u00eancia da evapora\u00e7\u00e3o. “Outros evaporadores podem realizar boa rejei\u00e7\u00e3o de sal, mas com um processo de refluxo curto, h\u00e1 muita perda de energia t\u00e9rmica e isso afeta as taxas de gera\u00e7\u00e3o de \u00e1gua,” disse Kaijie Yang, que projetou o novo evaporador.<\/p>\n

Preparando para comercializa\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

Testes realizados em ambientes internos e em esta\u00e7\u00f5es de campo ao ar livre revelaram que o destilador solar pode atender \u00e0s necessidades di\u00e1rias de \u00e1gua de duas pessoas, com custos estimados de mat\u00e9ria-prima de US$ 50 por metro quadrado.<\/p>\n

“Podemos escalonar para uma arquitetura maior montando muitos cubos juntos,” disse Han. “Como este dispositivo oferece opera\u00e7\u00e3o de longo prazo sem nenhuma manuten\u00e7\u00e3o, estamos nos preparando para sua comercializa\u00e7\u00e3o.”<\/p>\n

Fonte: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica<\/strong><\/em><\/a><\/p>\n

Bibliografia:<\/b><\/em><\/p>\n

Artigo:\u00a0Three-dimensional open architecture enabling salt-rejection solar evaporators with boosted water production efficiency<\/i>
\nAutores: Kaijie Yang, Tingting Pan, Saichao Dang, Qiaoqiang Gan, Yu Han
\nRevista: Nature Communications
\nVol.: 13, Article number: 6653
\nDOI: 10.1038\/s41467-022-34528-7<\/div>\n

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