Destilador Solar usa truque capaz de purificar água salgada do mar utilizando apenas os raios do sol e aumenta a eficiência e capacidade de produção de água doce

Cientistas criam aparelho destilador solar capaz de purificar a água obtida diretamente do Mar Vermelho, bem como a salmoura produzida por instalações de osmose reversa, com salinidade superior a 10%.

O destilador solar, que pode purificar de 10 a 20 litros de água por dia, foi inventado pelo professor Qiaoqiang Gan, que atualmente trabalha na Universidade de Ciência e Tecnologia King Abdullah, na Arábia Saudita.

Na época da criação havia um problema, como sempre parece haver com os sistemas de dessalinização de água: com o tempo, o sal se acumula no material absorvente, refletindo a luz solar e fazendo com que a eficácia do sistema diminua. Depois disso, ele trocou de marcha e começou a se concentrar em superfícies hidrofóbicas e métodos que usam a convecção de fluidos para reduzir a quantidade de formação mineral.

Agora, o grupo revelou a primeira conquista significativa resultante do uso dessa nova estratégia: um sistema de destilação solar capaz de purificar a água obtida diretamente do Mar Vermelho, bem como a salmoura produzida por instalações de osmose reversa e que contém mais de 10% de sal.

A técnica é capaz de produzir duas vezes mais água doce do que os destiladores solares desenvolvidos até então, e mantém sua eficiência ao longo do tempo.

O novo evaporador solar tem a forma de um cubo de apenas alguns centímetros de lado e é feito de plástico. No interior, possui inúmeras membranas de fibra de vidro, que são materiais de malha muito fina que são frequentemente usados para filtragem.

A superfície superior do cubo possui uma camada absorvedora de luz composta por uma membrana alinhada horizontalmente coberta por nanotubos de carbono. Esse tipo de absorção é conhecido como fototérmica em vez de fotovoltaica. O absorvedor solar é mantido separado da água salgada que está sendo introduzida no sistema por uma série de membranas orientadas verticalmente e chamadas de “pontes de transferência de massa”.

O destilador solar passou por uma série de testes internos e externos, e os resultados mostraram que ele é capaz de atender às necessidades diárias de água de duas pessoas, com um custo de matéria-prima estimado em US$ 50 por metro quadrado

Essas pontes tem microcanais hidrofílicos que atraem água salgada para a camada solar superior, onde é então destilada em vapor, processo que ocorre dentro das pontes. Quando o nível de acúmulo de sal excede um determinado limite, a ação capilar causada pelos gradientes de concentração faz com que os mesmos microcanais carreguem a salmoura de volta à água salgada.

Por sua vez, as pontes mais altas permitem que o calor condutivo gerado durante o refluxo do sal se desloque para o destilador solar, o que aumenta a quantidade de água que é evaporada. “Outros evaporadores podem alcançar boa rejeição de sal, mas com um processo de refluxo curto, há muita perda de energia térmica e isso afeta as taxas de geração de água”, disse Kaijie Yang, que projetou o novo evaporador. “O novo evaporador tem um sistema de transferência de calor muito mais eficiente, o que reduz a quantidade de energia térmica perdida.”

Os desenvolvedores afirmam que, ao conectar um grande número de cubos, podem escalar para uma arquitetura mais extensa. O novo dispositivo de destilação solar está sendo preparado para a comercialização, já que se mostrou capaz de operar a longo prazo sem necessidade de manutenção.