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Destilador solar purifica água com eficiência perfeita

Sunday, 27 de May de 2018

Destilador solar purifica água com eficiência perfeita

A ideia de usar energia do Sol para evaporar e purificar a água é antiga: O filósofo grego Aristóteles descreveu esse processo há mais de 2.000 anos.

Agora, pesquisadores estão trazendo essa tecnologia para a era moderna, usando-a para higienizar a água com uma eficiência recorde - maior até do que a teoria dizia ser possível.

Dobrando um papel revestido com carbono em forma triangular e usando-o para absorver e vaporizar a água, Haomin Song e seus colegas da Universidade de Buffalo, nos EUA, desenvolveram um método para usar a luz solar para gerar água limpa com eficiência virtualmente perfeita.

"Nossa técnica é capaz de produzir água potável em um ritmo mais rápido do que é previsto teoricamente sob a luz solar natural," disse o professor Qiaoqiang Gan. "Normalmente, quando a energia solar é usada para evaporar a água, parte da energia é desperdiçada conforme o calor é perdido para o ambiente circundante. Isso torna o processo menos do que 100% eficiente. Nosso sistema tem uma forma de extrair calor do ambiente circundante, o que nos permitiu atingir uma eficiência quase perfeita."

Resfriar para evaporar

A equipe lidou com a ineficiência na vaporização da água usando um truque contra-intuitivo: eles aumentaram a eficiência do sistema de evaporação resfriando-o.

O componente central da tecnologia é uma folha de papel embebida com carbono que é dobrada em forma de "V" invertido, como o telhado de uma casa. As bordas inferiores do papel mergulham na água, absorvendo o fluido como um guardanapo. Ao mesmo tempo, o revestimento de carbono absorve a energia solar incidente e a transforma em calor para gerar a evaporação.

A geometria inclinada do papel o mantém relativamente frio ao diminuir a intensidade da luz do Sol que o atinge - uma superfície plana seria atingida diretamente pelos raios solares. Como a maior parte do papel revestido de carbono permanece a temperatura ambiente, ele pode absorver o calor da área circundante, compensando a perda regular de energia solar que ocorre durante o processo de evaporação.

O resultado é uma evaporação equivalente a 2,2 litros de água por hora para cada metro quadrado de área iluminada pelo Sol normal, o que está bem acima acima do limite teórico de 1,68 litro.

O experimento foi realizado em escala de laboratório, mas a equipe calcula que um destilador solar do tamanho de uma geladeira de hotel irá gerar de 10 a 20 litros de água limpa por dia.



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