A tecnologia oferece o dobro da taxa de produção de água doce dos destiladores solares apresentados até agora – e não perde eficiência com o tempo

Em 2018, o professor Qiaoqiang Gan, hoje na Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah, na Arábia Saudita, criou um destilador solar que purifica de 10 a 20 litros de água por dia.

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Mas, como sempre parece acontecer com os sistemas de dessalinização da água, havia um problema. Com o tempo, o sal se acumula no material absorvedor, passando a refletir a luz do sol e diminuindo a eficiência do sistema.

Ele então mudou de estratégia, voltando-se para superfícies hidrofóbicas e técnicas que empregam convecção de fluidos para limitar o acúmulo de minerais. Surtiu efeito. 

A equipe, então, anunciou recentemente o primeiro grande sucesso dessa nova abordagem. Um dispositivo de destilação solar capaz de purificar água retirada diretamente do Mar Vermelho. E até mesmo a salmoura de plantas de osmose reversa, com mais de 10% de salinidade.

A tecnologia oferece o dobro da taxa de produção de água doce dos destiladores solares apresentados até agora. E, portanto, não perde eficiência com o tempo.

Como funciona o evaporador solar

O novo evaporador solar é um cubo de plástico em escala centimétrica contendo várias membranas de fibra de vidro, materiais com malhas muito finas, normalmente usados para filtração.

Uma membrana alinhada horizontalmente e revestida com nanotubos de carbono funciona como uma camada de absorção de luz na superfície superior do cubo – trata-se, portanto, de uma absorção fototermal, e não fotovoltaica. Abaixo dela, uma série de membranas orientadas verticalmente, ou “pontes de transferência de massa”, separam o absorvedor solar da água salgada que entra no sistema.

Essas pontes contém microcanais hidrofílicos que absorvem a água do mar até a camada solar superior, onde ela é destilada em vapor. Quando o acúmulo de sal atinge um limite, então, os microcanais transportam a salmoura de volta à água do mar devido à ação capilar dos gradientes de concentração.

As pontes elevadas, por sua vez, permitem que o calor condutivo que ocorre durante o refluxo do sal flua para o destilador solar, melhorando a eficiência da evaporação. 

Preparando para comercialização

Testes realizados em ambientes internos e em estações de campo ao ar livre revelaram que o destilador solar pode atender às necessidades diárias de água de duas pessoas. Com custos estimados de matéria-prima de US$ 50 por metro quadrado.

Conforme os criadores, é possível escalonar o produto  para uma arquitetura maior, montando muitos cubos juntos. O dispositivo oferece operação de longo prazo, sem nenhuma manutenção, por isso já estão trabalhando na comercialização do aparelho.