Sistema de multicamada consegue o dobro de eficiência, produzindo até 5,78 litros de água limpa por metro quadrado de painéis solares
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, e da Universidade de Shanghai Jiao Tong, na China, se uniram para desenvolver um projeto que utiliza a energia solar para realizar a dessalinização da água. O projeto, publicado em um artigo na revista Energy and Environmental Science, é formado por um sistema de multicamada, que possui uma eficiência geral de 385%, obtendo o dobro da produção de outros projetos semelhantes, produzindo até 5,78L de água limpa por metro quadrado de painéis solares.
De acordo com o artigo, as multicamadas são compostas por uma etapa isolante, que faz com que a luz do sol seja transferida para uma camada preta de absorção de calor. Esse calor passa por diversas camadas de material absorvente, que direcionam a água para baixo. Em seguida, a água contida nesta última camada evapora e chega a outra superfície, onde é condensada e escorre para ser coletada.
A forma como o calor é conservado, segundo os cientistas, é o maior fator responsável por essa eficiência. O artigo destaca que ao invés do calor ser perdido para o ambiente, ele é transferido para a camada onde ocorre a evaporação. Desta forma, o sal é separado da água de removido de maneira natural por meio do material de absorção. Quando o material esfria, o sal se mistura de volta na água do mar.
Novas tecnologias têm ajudado pesquisadores a desenvolverem sistemas de aproveitamento da água do planeta. Recentemente, cientistas da Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah, na Arábia Saudita, desenvolveram o sistema utiliza placas tradicionais, as mesmas encontradas em kit energia solar residencial, para purificação da água em conjunto com a geração de energia elétrica.
A nova ideia utiliza a parte da energia solar que se perde na conversão elétrica de placas fotovoltaicas na forma de calor. Mesmo com os avanços da tecnologia e dos ganhos em sua eficiência elétrica, boa parte da luz que atinge um painel solar ainda é convertida em calor ao invés de energia. Esse calor é usado pelos cientistas sauditas utiliza então esse calor para a destilação e purificação da água, seja ela do mar ou de locais contaminados, sem impactar a geração elétrica do painel.
Segundo o artigo, o dispositivo pode produzir água limpa de forma estável para atender aos padrões estabelecidos pela Organização Mundial de Saúde (OMS) a uma taxa superior a 1,64 kg/hora por m². Enquanto isso, as células continuam gerando eletricidade com 11% de eficiência, mesma taxa observada sem o uso do dispositivo.
O artigo ainda revela que considerando toda a capacidade solar de 1 Terawatt (TW) prevista para ser instalada no país até 2025 equipada com esse dispositivo seria possível produzir cerca de 4 bilhões de m³ de água potável por ano. Com capacidade de ser ainda maior caso os sistemas utilizassem células solares especialmente projetadas, já que os painéis são fabricados de forma a dispersar o calor gerado.
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