A Universidade de Rochester, nos Estados Unidos da América, desenvolveu um novo sistema de dessalinização que utiliza painéis solares especialmente concebidos para transformar água do mar em água potável de forma mais eficiente e com menor impacto ambiental do que os métodos convencionais.
A tecnologia foi apresentada em dois estudos científicos publicados nas revistas Light: Science & Applications e Journal of Materials Chemistry A. O trabalho foi liderado por Chunlei Guo, professor de óptica e física da universidade e cientista sénior do Laboratory for Laser Energetics.
O sistema utiliza painéis solares revestidos com uma superfície metálica preta gravada com lasers ultrarrápidos. Essa superfície foi desenhada para absorver quase toda a radiação solar e atrair uma fina camada de água ao longo do painel. Durante o processo, a água evapora e é destilada, enquanto os sais e minerais ficam separados em zonas específicas do painel.
Segundo os investigadores, uma das principais diferenças face às técnicas tradicionais de dessalinização é que o sistema evita a produção de salmoura, um subproduto altamente concentrado em sal que normalmente é devolvido ao oceano e pode prejudicar os ecossistemas marinhos ao aumentar a salinidade e reduzir os níveis de oxigénio na água.
Os métodos mais comuns actualmente, como a osmose inversa e a destilação térmica, exigem elevados consumos energéticos e frequentemente necessitam de tratamentos químicos antes e depois do processo. O novo método pretende reduzir essas limitações ao funcionar apenas com energia solar e sem aditivos químicos.
Além da produção de água potável, os investigadores defendem que os sais recuperados podem ganhar valor económico. Entre os minerais possíveis de extrair está o lítio, matéria-prima essencial para baterias de iões de lítio utilizadas em equipamentos electrónicos e veículos eléctricos
A equipa testou o sistema com amostras de água recolhidas nos oceanos Atlântico, Pacífico e Índico e afirma ter conseguido remover praticamente todos os sais da água sem comprometer o funcionamento contínuo dos painéis.
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Para evitar que os sais obstruam a superfície activa do sistema, os cientistas recorreram ao chamado “efeito anel de café”, fenómeno físico observado quando partículas presentes num líquido se acumulam nas extremidades após a evaporação. A tecnologia direcciona os sais para regiões laterais do painel, permitindo que a área principal continue operacional.
Além da produção de água potável, os investigadores defendem que os sais recuperados podem ganhar valor económico. Entre os minerais possíveis de extrair está o lítio, matéria-prima essencial para baterias de iões de lítio utilizadas em equipamentos electrónicos e veículos eléctricos.
Num segundo estudo, a equipa descreve como integrou nanopartículas de titanato de hidrogénio na superfície dos painéis para separar o lítio dos restantes sais presentes na água. Utilizando amostras do Grande Lago Salgado, no estado norte-americano do Utah, os cientistas conseguiram extrair cerca de 50% do lítio presente nos resíduos salinos do processo de dessalinização.
Chunlei Guo afirma que a extracção convencional de lítio apresenta elevados custos energéticos e ambientais, pelo que a recuperação directa deste mineral a partir da água salgada poderá tornar-se uma alternativa relevante no futuro.
Segundo os investigadores, embora os testes tenham sido realizados em dispositivos laboratoriais de pequena escala, a tecnologia foi concebida para poder ser ampliada industrialmente. O objectivo passa por melhorar o acesso global a água potável e, simultaneamente, criar cadeias de fornecimento de minerais mais sustentáveis.
Fonte: Sapo
