A capilaridade pode ser um problema incômodo quando permite que a água do solo se infiltre nas paredes, desafiando a gravidade e deixando sua casa úmida. No entanto, esse fenômeno também pode ser aproveitado de forma útil, como no caso de um novo tipo de dessalinizador que funciona passivamente, utilizando apenas energia solar.
Esse dessalinizador é portátil e pode operar em qualquer lugar, pois não depende de eletricidade da rede. Foi projetado por Nabajit Deka e Susmita Dash, do Instituto Indiano de Ciência. O sistema é composto por um reservatório para água salgada, um evaporador e um condensador, todos dentro de uma câmara isolada para evitar perdas de calor para o ambiente.
A energia solar aquece uma pequena quantidade de água no evaporador, que possui uma superfície texturizada com ranhuras em microescala, otimizando o efeito capilar. Esse efeito permite que os líquidos sejam puxados para espaços estreitos em um material poroso, semelhante à absorção de água por uma esponja.
Dessa forma, em vez de aquecer todo o volume de água no reservatório, apenas uma pequena porção é aquecida de cada vez, o que resulta em uma melhoria significativa na eficiência energética do sistema.
Com uma área de 1 m², esse dessalinizador termossolar é capaz de produzir 2 litros de água potável por hora, pelo menos o dobro do que seria produzido por um destilador solar tradicional do mesmo tamanho.
O condensador, muitas vezes negligenciado em estudos de dessalinização, desempenha um papel crucial no sistema de dessalinização solar, de acordo com os pesquisadores. Para evitar a formação de um filme de água durante a condensação, Dash e Deka desenvolveram um condensador com superfícies alternadas hidrofílicas e super-hidrofílicas.
As gotículas de água condensada nas áreas hidrofílicas são atraídas para as regiões super-hidrofílicas. Essa afinidade permite que a superfície hidrofílica se libere para receber uma nova carga de condensado, mantendo o sistema em operação contínua “a todo vapor”, literalmente.
Durante a condensação, parte do calor é dissipado para a atmosfera. No entanto, os pesquisadores consideraram esse aspecto em seu projeto. Eles projetaram o sistema de forma que o calor liberado durante a condensação seja retido e utilizado para aquecer a água salgada embebida em um segundo evaporador, localizado na parte traseira do condensador. Isso reduz a quantidade de energia termossolar necessária, aumentando ainda mais a eficiência do sistema.
Além da água do mar, o sistema pode ser utilizado com água subterrânea contendo sais dissolvidos e água salobra. Devido à sua estrutura, pode ser ajustado para acompanhar as mudanças de posição do Sol ao longo do dia.
Os pesquisadores estão atualmente trabalhando na ampliação do sistema e na melhoria de sua durabilidade, com o objetivo de torná-lo comercialmente viável para uso doméstico e comercial.
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