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Engenheiros desenvolvem equipamento que produz energia limpa e água tratada simultaneamente

por Kamila Jessie | 20/08/2019
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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.

tratamento simultâneo
Imagem: nature.com

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.

water energy nexus simultaneamente
Imagem: wikipedia.org

Fonte: Nature Asia.

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Kamila Jessie

Engenheira ambiental e sanitarista, MSc. e atualmente doutoranda em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo. http://orcid.org/0000-0002-6881-4217

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