Invenção revolucionária: energia verde e água potável num único dispositivo

Os cientistas adaptaram um painel solar para gerar energia, e utilizar parte da energia térmica para destilar e purificar a água do mar.

Estes investigadores acreditam que a ideia pode fazer uma grande diferença em climas ensolarados com abastecimento limitado de água.

É expectável que uma versão comercial esteja disponível no mercado dentro de cinco anos.

Energia e água limpa estão entre os principais desafios para o desenvolvimento sustentável, especialmente em países emergentes. Mas as abordagens tradicionais para gerar electricidade consomem grandes quantidades de água.

Da mesma forma, a produção de água para humanos por meio da dessalinização em países com escassez de água é um enorme consumidor de energia. Estima-se que nos países árabes cerca de 15% da produção de electricidade é usada para produzir água potável.

Agora, os investigadores acreditam que encontraram uma maneira de combinar essas acções num único dispositivo.

Os painéis solares de última geração existentes enfrentam limites físicos na quantidade de luz solar que podem transformar em electricidade. Normalmente, cerca de 10-20% do sol que atinge o painel é transformável. O resto deste calor é considerado como resíduo.

Nesta invenção, os cientistas projectaram uma unidade de destilação de membrana de três estágios e fixaram-na na parte traseira do painel fotovoltaico .

Basicamente a membrana evapora a água do mar a temperaturas relativamente baixas. Os investigadores conseguiram produzir três vezes mais água que os alambiques solares convencionais, ao mesmo tempo em que geravam electricidade com uma eficiência superior a 11%. Isto significa que o dispositivo gerava nove vezes mais energia do que o obtido em pesquisas publicadas anteriormente.

“O calor residual dos painéis fotovoltaicos foi sempre ignorado, ninguém pensou nisso como um recurso”, disse o principal autor do estudo, Peng Wang, da Universidade de Ciência e Tecnologia King Abdullah, na Arábia Saudita.

“Nós usamos o calor para gerar vapor de água que é transportado através da membrana e então condensa-se do outro lado.”

“Como é um dispositivo de destilação de múltiplos estágios, também permite que o calor latente na condensação seja utilizado para conduzir o segundo ciclo de evaporação da água. É por isso que podemos obter uma taxa muito alta de produção de água doce neste dispositivo”.

Segundo os autores, se a tecnologia fosse ampliada e usada globalmente, poderia, em teoria, produzir 10% da quantidade total de água potável consumida actualmente.

No entanto, existem muitas etapas complicadas para desenvolver e comercializar este tipo de dispositivo. Há algumas desvantagens, tal como a grande área de terra para colectar luz solar suficiente para ser eficaz na produção de água.

“Pode ser usado em áreas costeiras desde que o fornecimento de água não ultrapasse um milhão de pessoas”, disse o Prof. Wang.

“É uma tecnologia adequada para fornecer água potável em pequena e média escala”, explicou.

O estudo foi publicado na revista Nature Communications.