O tratamento de água e a produção de energia elétrica podem ser alcançadas simultaneamente em um único dispositivo usando a luz solar. O equipamento capaz de fazer isso foi descrito na Nature Communications e os resultados podem um dia ajudar a mitigar a escassez de energia e água limpa em regiões áridas ou afastadas, apresentando uma perspectiva de engenharia humanitária.

A crescente demanda por energia e água limpa globalmente
representa um desafio para o desenvolvimento sustentável. Mesmo a produção de
eletricidade, dependendo da matriz, pode exigir grandes quantidades de água e,
por sua vez, as estações de água precisam de energia elétrica para operar.

Nesse contexto, a luz solar, extremamente promissora, pode ser usada como uma fonte de energia renovável e sustentável para alimentar células solares e os dispositivos de purificação de água, mas ambas as tecnologias têm eficiência limitada e custos associados.

O dispositivo de funções simultâneas:

Profissionais da Divisão de Ciências Biológicas e Ambientais
e Engenharia da Universidade King Abdullah de Ciência e Tecnologia combinaram
duas tecnologias existentes movidas a energia solar – a placa fotovoltaica e
destilação por membrana em múltiplos estágios - para produzir simultaneamente
eletricidade e água tratada de qualidade.

A destilação por membrana é um processo avançado (que pode
ser movido a energia solar) que requer temperaturas relativamente baixas para
evaporar e coletar água de maneira eficiente. Pensando nisso, os autores da
pesquisa projetaram uma unidade de destilação de membrana de três estágios
montada na parte traseira de um painel fotovoltaico, de modo que o calor
normalmente dissipado por este último fosse usado para evaporar a água.

O equipamento mantém a eficiência de uma célula solar
comercial e, ao mesmo tempo, fornece água limpa a uma taxa de produção mais
alta que a maioria dos dispositivos existentes.

A integração de ambas as funções em um único dispositivo
melhora a eficiência energética. Além disso, os pesquisadores sugerem que seu
dispositivo poderia ajudar a mudar a perspectiva das usinas de energia elétrica
de consumidoras para produtoras de água potável. Eles esperam que isso
contribua potencialmente para a reutilização de águas residuais em regiões onde
a radiação solar é abundante e a água tratada é escassa.

Fontes: Nature Asia.

Kamila Jessie

Doutora em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (EESC/USP) e Mestre em Ciências pela mesma instituição; é formada em Engenharia Ambiental e Sanitária pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais (CEFET-MG) com período sanduíche na University of Ottawa, no Canadá; possui experiência em tratamentos físico-químicos de água e efluentes; atualmente, integra o Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CePOF) do Instituto de Física de São Carlos (USP), onde realiza estágio pós-doutoral no Biophotonics Lab.