Dessalinizador com energia solar gera água potável com 100% de eficiência

À exceção do material fototermal, o dispositivo foi inteiramente construído com materiais adquiridos no comércio. [Imagem: UNISA]

Água potável com energia solar

Engenheiros australianos desenvolveram uma técnica economicamente viável para extrair água potável da água salgada usando energia solar.

Eles demonstraram que o mecanismo pode fornecer água doce a partir da água do mar, de água salobra ou mesmo água contaminada.

Cada dispositivo pode fornecer água potável diária suficiente para uma família de quatro pessoas a partir de apenas um metro quadrado de fonte de água.

"Nos últimos anos, muita atenção tem sido dada ao uso da evaporação solar para produzir água potável, mas as técnicas anteriores eram muito ineficientes para serem úteis na prática," disse o professor Haolan Xu, da Universidade do Sul da Austrália. "Superamos essas ineficiências e nossa tecnologia agora pode fornecer água potável suficiente para atender a muitas necessidades práticas por uma fração do custo das tecnologias existentes, como a osmose reversa."

Evaporador solar

A base do sistema é uma estrutura fototérmica - que gera calor a partir do Sol - altamente eficiente, montada na superfície de uma fonte de água. O material converte a luz solar em calor concentrando a energia precisamente na superfície para evaporar rapidamente a parte superior do líquido.

Parece muito simples, mas tentativas similares anteriores esbarraram na perda de energia, com o calor dissipando-se no ar ao passar do coletor para a fonte de água.

"Anteriormente, muitos dos evaporadores fototérmicos experimentais eram basicamente bidimensionais; eles eram apenas uma superfície plana e podiam perder de 10 a 20 por cento da energia solar para a água bruta e o ambiente circundante.

"Nós desenvolvemos uma técnica que não apenas evita qualquer perda de energia solar, mas na verdade extrai energia adicional do volume de água e do ambiente circundante, o que significa que o sistema opera com 100% de eficiência para a entrada solar e consome outros 170% de energia da água e do meio ambiente," disse o professor Xu.

Para alcançar tamanha eficiência, a equipe fugiu do tradicional sistema 2D, criando um evaporador tridimensional, com o formato de bastão. O material é incorporado em fibras comuns, o que aumenta sua área útil e ainda o torna compressível, facilitando o transporte.

O material fototérmico é incorporado em fibras de algodão, aumentando sua área de contato.

[Imagem: Ting Gao et al. - 10.1002/solr.202100053]

Perda zero

Para os testes, os bastões de algodão embebido em material fototérmico foram colocados dentro de uma campânula de vidro, por sua vez posta ao Sol, sem usar concentradores ou lentes.

O resultado é que o calor excedente é levado para longe das superfícies superiores do evaporador, distribuindo calor para a superfície do bastão para favorecer a evaporação da água, resfriando assim sua superfície e alcançando perda zero de energia durante a evaporação solar.

Essa técnica de dissipação de calor significa que todas as superfícies do evaporador permanecem a uma temperatura mais baixa do que a água e o ar circundantes, de modo que energia adicional flui do ambiente externo - de mais alta energia - para o evaporador, de energia mais baixa.

"Somos os primeiros pesquisadores do mundo a extrair energia da água bruta durante a evaporação solar e usá-la para evaporação, e isso ajudou nosso processo a se tornar eficiente o suficiente para fornecer entre 10 e 20 litros de água doce por metro quadrado por dia," disse Xu.

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Piauí, no Brasil, terá sistemas de dessalinização a energia solar

O Estado apresentou um plano de R $ 97 milhões (US $ 23,3 milhões) para o Programa de Água Doce, que inclui energia solar em novos sistemas e em 30% dos que já existiam. Será implementado em 10 estados.

Ana Raquel S. Hernandes / Flickr

O Instituto de Assistência Técnica e Extensão Rural do Estado do Piauí, no Brasil (Emater - PI) apresentou na última sexta-feira o novo plano de investimentos do Programa de Água Doce (PAD).

Esse programa é uma ação do Governo Federal, coordenada pelo Ministério do Desenvolvimento Regional, em colaboração com instituições federais, estaduais, municipais e da sociedade civil, que visa estabelecer uma política pública permanente de acesso à água de qualidade para consumo humano. através do uso sustentável das águas subterrâneas. Será implementado nos estados do Piauí, Ceará, Alagoas, Bahia, Maranhão, Paraíba, Pernambuco, Rio Grande do Norte, Minas Gerais e Sergipe.

A reunião realizada na semana passada busca discutir as ações do PAD nos dez estados em que está presente, além de realizar reuniões específicas para os componentes técnicos do programa, além da apresentação dos planos estaduais do PAD para o período 2020 - 2029.

No total, o novo plano apresentado busca um investimento de R$ 97 milhões (US$ 23,3 milhões) para a construção de sistemas de dessalinização de energia solar, e 30% dos sistemas existentes serão adicionados sistemas fotovoltaicos .

No Piauí, estão planejados 67 sistemas de dessalinização.

Água limpa e eletricidade do mesmo aparelho

Cientistas da Universidade de Ciência e Tecnologia King Abdullah, na Arábia Saudita, desenvolveram um sistema baseado em painéis solares que podem gerar eletricidade e produzir água limpa e potável a partir de água do mar ou fontes contaminadas.

AT Service / Wikimedia Commons

Embora as eficiências das células solares continuem aumentando, permanece o fato de que grande parte da luz solar que entra nos painéis é convertida em calor em vez de eletricidade. Na maioria das instalações fotovoltaicas, o calor não é usado apenas de forma alguma, mas também pode afetar o desempenho e a vida útil das células solares.

Em um artigo publicado esta semana na Nature Communications , cientistas da Universidade de Ciência e Tecnologia do Rei Abdullah (KAUST) na Arábia Saudita disseram que desenvolveram um sistema que usa o calor gerado para purificar a água sem afetar o desempenho dos painéis.

O artigo descreve um dispositivo que incorpora células solares japonesas comercialmente disponíveis da Sharp e que também inclui um dispositivo de destilação de água multi-membrana conectado à parte traseira da célula solar, que permite reciclar o calor latente do sol em cada estágio da célula solar. destilação As laterais do dispositivo são vedadas com espuma de poliuretano de baixa condutividade térmica para reduzir a perda de calor.

Os pesquisadores também relataram que o dispositivo pode produzir água limpa de forma estável para atender aos padrões estabelecidos pela Organização Mundial de Saúde a uma taxa superior a 1,64 kg por hora por metro quadrado, enquanto os painéis fotovoltaicos continuam a gerar eletricidade com uma eficiência de 11% que, de acordo com o artigo, é a mesma registrada nos mesmos painéis sem o dispositivo de destilação.

Opções de células

Peng Wang

Peng Wang, professor de ciência ambiental e engenharia da KAUST, disse à revista pv que a escolha da célula solar não se baseou apenas na conveniência e que o sistema é compatível com produtos modernos e mais eficientes. "Para o nosso dispositivo de segunda geração, estamos usando células de tecnologia inovadora", disse Wang.

O estudo de KAUST também revela que, se toda uma TW de capacidade solar está prevista para estar operacional em 2025 foram equipados com o dispositivo de purificação, teoricamente, poderia produzir, pelo menos, quatro mil milhões de metros cúbicos de água fresca por ano, o que seria suficiente para satisfazer 10% do consumo mundial de água potável, com base nos números de 2017.

O relatório acrescentou que, com células solares especialmente projetadas, a produção de água do sistema poderia aumentar consideravelmente sem afetar a produção de eletricidade. Isto é devido ao facto de que os módulos solares estão concebidos para emitir calor para a atmosfera para reduzir a sua temperatura de funcionamento, em vez de serem optimizadas para usar este calor.

Startup que usa a energia solar para tornar água do mar em água potável

A tecnologia de osmose inversa para tornar água do mar em água potável já não é nova. A osmose inversa é uma forma de tratamento de águas, e não só, de forma a remover praticamente tudo o que seja possível.

Contudo até à data era uma tecnologia muito dispendiosa.

Assim aparece esta nova versão com painéis solar acoplados, da Solar Water Solutions, que tem assim uma grande vantagem de economia do consumo. A empresa é finlandesa, contudo já tem uma solução instalada em Namíbia, Africa do Sul. O problema da escassez de água neste Pais está numa fase muito avançada… existem muitas condicionantes de abastecimento, devido à falta de chuva. Consideram mesmo que pode vir a condicionar a produção de alimentos…

Por isso este tipo de soluções portáteis e para consumos em pequena escada, podem fazer a diferença em pequenas populações. Além do custo operacional ser praticamente zero!

Espero que se possa ter estas soluções com uma escala também maior, porque da falta de chuva adicionado com o aumento da poluição dos rios, torna cada vez mais condicionante tanto a quantidade como a qualidade da água…

Hidrogênio verde vai ao ar na reunião do G20 de ministros da energia nesta semana

Olá hidrogênio! Uma série de fatores está flutuando hidrogênio movido a energia renovável para o topo da agenda para ministros de energia em todo o mundo. A Austrália está entre os países mais bem posicionados para transformar o hype do hidrogênio na maior fonte de energia descarbonizada que o mundo já viu.

A Austrália está disposta a liderar o mundo na produção de hidrogênio verde, depois que o Japão e a Coréia do Sul levaram o combustível em seus requisitos de mistura de energia. 

Imagem: Roy Luck / Flickr.

Neste fim de semana, no resort de Karuizawa, na província de Nagano, no Japão, os ministros de Energia do G20 receberão um estudo da Agência Internacional de Energia (AIE) sobre o estado do hidrogênio limpo, juntamente com recomendações de medidas práticas imediatas para acelerar o desenvolvimento de hidrogênio. hidrogênio como mecanismo de entrega e armazenamento de energia limpa mais significativo do mundo. Os proponentes afirmam que o hidrogênio é capaz de descarbonizar os principais setores industriais globais, do fornecimento de eletricidade ao transporte, agricultura e produção de aço.

Se tudo isso soa familiar, até o blog da IEA se refere à velha piada de que “o hidrogênio é o combustível do futuro - e sempre será”. Mas o governo australiano, o cientista-chefe Alan Finkel, a Agência Australiana de Energia Renovável, a Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth (CSIRO), Andrew Forrest da Fortescue Metals e vários centros de pesquisa em todo o país acreditam que o tempo do hidrogênio está próximo, por três razões:

• A importância imperativa de descarbonizar a atividade humana é inegável, e áreas com recursos eólicos e solares exigem um método de exportação de energia além das linhas de transmissão para expandir seu alcance, alcance de aplicação e confiabilidade;
• O Japão e a Coreia do Sul, países dependentes de importações de energia, estabeleceram roteiros para incorporar o hidrogênio como principal combustível em suas economias, juntamente com a demanda imediata por hidrogênio limpo a granel;
• E, "paralelamente a essa atração", disse Daniel Roberts, líder da futura plataforma científica de sistemas de energia de hidrogênio CSIRO, o custo de "componentes tecnológicos-chave - em particular células de combustível e eletrólitos" - e energia renovável estão chegando a um ponto que está começando a vê-los se aproximar ou até chegar à paridade com alguns dos sistemas que estão buscando substituir”.

Roberts estava entre um painel de especialistas reunido na quinta-feira pelo Australian Science Media Center para explicar as oportunidades e desafios de uma indústria nacional de hidrogênio para escritores de ciência e repórteres, no interesse de informar corretamente o público australiano sobre o potencial do hidrogênio.

Um relatório recente do Conselho de Hidrogênio postulou uma demanda global potencial de 80 exajoules até 2050.

Uma exportação para substituir o carvão

O que quer que você pense do sentido ou não de abrir caminho em novas minas de carvão na Austrália, Ken Baldwin, diretor do Instituto de Mudança de Energia da Universidade Nacional Australiana, disse: “O futuro interessante que temos diante de nós é que mundo vai para uma economia neutra em carbono em meados deste século a demanda por carvão e gás e outras exportações de combustíveis fósseis acabará por declinar. O que irá substituí-lo?

O uso de células a combustível de hidrogênio para abastecer não apenas carros, mas ônibus, veículos pesados, trens, manuseio de materiais, como empilhadeiras e guindastes e transporte, está sendo explorado, se ainda não amplamente implantado, em todo o mundo.

A indústria de exportação de hidrogênio da Austrália já é uma realidade, diz Douglas MacFarlane, líder do programa de energia do Centro de Excelência para Eletromáquinas da Australian Research Council. Um programa de gaseificação de carvão marrom em Victoria que produz o que é conhecido como preto - ou seja, não renovável - hidrogênio é definido para ajudar a atender às necessidades energéticas dos Jogos Olímpicos de 2020 do Japão. E a Universidade de Tecnologia de Queensland exportou na semana passada seu primeiro hidrogênio verde, usando um conjunto fotovoltaico de energia solar concentrado desenvolvido pela Sumitomo Electric Industries do Japão para converter tolueno em metanol ciclohexano transportador de hidrogênio seguro para transporte.

Esse avanço representou um caminho potencial para superar as barreiras de custo e transporte para uma indústria de exportação em larga escala.

O que está mantendo a tampa no hidrogênio?

MacFarlane explicou que, embora o custo das energias renováveis ​​- particularmente solar - seja competitivo e declinante, o equipamento necessário para catalisar a água em suas partes de componentes de hidrogênio e oxigênio é caro e, até agora, não eficiente o suficiente para aproveitar ao máximo a energia necessária. conduzir o processo.

Além disso, disse ele, a tecnologia de baixa pressão de separação de água pode atualmente "produzir hidrogênio em dezenas de atmosferas", para um produto adequado para misturar diretamente hidrogênio com o suprimento de gás existente, semelhante à adição de etanol à gasolina. De acordo com MacFarlane, “700 atmosferas é o tipo de pressão que o hidrogênio precisa ter para os postos de combustível dos veículos elétricos”. A tarefa de P & D, disse ele, é reduzir o custo de geração de hidrogênio a uma pressão mais alta, adequada tanto para o reabastecimento quanto para a exportação.

O transporte apresenta outro desafio de custo, uma vez que os métodos de envio de hidrogênio em uma forma liquidificada que requer refrigeração em um grau extremo consomem muita energia. Desenvolver caminhos para a eficiente catálise de hidrogênio em amônia, disse MacFarlane, permitiria o movimento do hidrogênio “na tecnologia de transporte marítimo e tubulações que já está bem estabelecida na indústria de amônia para fertilizantes”.

Roberts concordou que “a amônia é quase uma solução pronta para ser transferida para o contexto energético”.

Steeling para novas exportações

Uma das maiores aplicações potenciais de hidrogênio da Austrália como energia renovável armazenada e prontamente disponível é a descarbonização do processo intensivo de conversão de minério de ferro em aço. A fabricação onshore desse produto de valor agregado da indústria mineral da Austrália forneceria uma exportação para preencher a lacuna deixada pela queda na demanda pelo carvão do país.

A produção onshore de aço limpo na Austrália pode ser conduzida diretamente por energia renovável, incluindo quantidades armazenadas como hidrogênio.

Isso faz parte da visão do Centro de Energia Renovável da Ásia, a capacidade de geração de 11 GW - 3,5 GW solar, 7,5 GW vento - proposto para a Pilbara no norte da Austrália Ocidental, com 8 GW da capacidade destinada à produção de hidrogênio e 3 GW para usuários de energia na região.

Uma característica do hidrogênio como meio de armazenamento de energia renovável, disse Roberts, é a capacidade dos eletrolisadores de absorver rapidamente o excesso de energia. "Eles podem responder muito rapidamente a flutuações na grade e armazenar o hidrogênio nos picos e usá-lo durante as calhas", disse ele. Isso significa que os eletrolisadores poderiam ser usados ​​para construir redes maiores e mais estáveis ​​baseadas em energia renovável, acrescentou ele.

Embora a Austrália seja única em seu notável potencial para gerar enormes quantidades de energia solar, o Chile e países do Oriente Médio também estão se preparando para explorar seus recursos solares para produção e exportação de hidrogênio.

Como parte de sua apresentação em painel para o Australian Science Media Center, MacFarlane incluiu um mapa de calor do mundo mostrando a Austrália como a maior massa de terra no caminho da maior intensidade solar. Ele havia sobreposto um pequeno quadrado amarelo à escala que representava 62.500 km - aproximadamente o tamanho das quatro maiores fazendas de gado da Austrália - e disse: "Se você colocar células solares comerciais comuns naquela área você pode gerar 25 patawatt horas por ano de energia" qual é a demanda total de eletricidade de todo o mundo - apenas daquela caixinha”.

Custo adicional de dessalinização

Seu ponto era que a Austrália tem a capacidade de energia renovável para construir uma indústria de hidrogênio e seus esforços de pesquisa estão focados na redução de custos e na demonstração da escalabilidade das tecnologias de separação de água.

"A outra coisa que nunca devemos esquecer no contexto australiano é o abastecimento de água", disse MacFarlane. Em grande escala, é óbvio que a Austrália teria que usar a água do mar para a produção de hidrogênio, o que significaria integrar o processo e o custo da dessalinização na equação de produção de hidrogênio.

Os três especialistas acreditam que a precificação do carbono no mundo é uma inevitabilidade e, quando imposta às fontes de combustíveis fósseis e processos movidos a combustíveis fósseis, tornará o preço do hidrogênio verde mais atraente. "A questão dos preços ainda não se esgotou totalmente", disse Baldwin, "a tecnologia está avançando rapidamente e os sistemas do governo ao redor do mundo estão caminhando para ter um preço no carbono eventualmente". Teremos que "ver o que acontece em um mundo com restrição de carbono ”, acrescentou.

A AIE diz que “ajudará os governos a elaborar as políticas certas” para o hidrogênio. Vamos ver esse fim de semana.

Cientistas do México e dos EUA criam tecnologia que usa energia solar para dessalinizar a água em áreas áridas

Uma equipe científica de pesquisadores das universidades de Michigan (EUA) e Sonora (México) desenvolveram um protótipo alimentado por energia solar para dessalinizar a água nas zonas costeiras áridas.

Nas cidades e vilas localizadas em áreas costeiras, os poços que abastecem o sistema de abastecimento estão esgotados porque a água do mar se infiltrou.

Segundo o site da Universidade de Michigan, o protótipo pode dessalinizar 150 litros por dia e sua capacidade pode ser expandida para 3 mil litros de água por dia, equivalente a cinco caminhões de transporte de água doce.

“É uma solução muito mais ecológica para o problema do acesso insuficiente à água potável”, disse José Alfaro, pesquisador costa-riquenho que leciona na Escola de Meio Ambiente e Sustentabilidade da universidade de Michigan.

Depois que a água é dessalinizada, ainda há salmoura que pode ser transformada em sal e pode ser vendida para outras empresas próximas, dando um impulso à economia local.

O que torna esta solução verdadeiramente sustentável é o componente comercial. Essa tecnologia resulta em um subproduto por meio do processamento de salmoura, e uma melhor capacidade para os pescadores costeiros – que podem lavar o peixe com água potável. Isso melhora significativamente a viabilidade financeira da tecnologia e fornece uma verdadeira solução de mercado.

Usando a água do mar e a luz solar para cultivar alimentos sustentáveis ​​no deserto

A Sundrop Farms da Austrália usa a luz do sol para dessalinizar a água do mar. A água doce resultante é usada e reutilizada para alimentar e irrigar quatro estufas hidropônicas com 175.000 pés de tomate em cada . Esses tomates sustentáveis ​​durante o ano são 15% da produção anual de tomate da Austrália. E fazem tudo isso no deserto, a cerca de 300 quilômetros ao norte de Adalaide.

Esse sistema de circuito fechado é a solução da Sundrop para criar água doce, energia e alimentos de maneira inteligente e sustentável. A animação de 2012 acima resume seu sistema.

Parte estufa, parte usina solar, esta fazenda está colhendo alimentos do deserto australiano. Lançado oficialmente em outubro de 2016 em Port Augusta, no sul da Austrália, após um piloto de seis anos, é o primeiro posto avançado da Sundrop Farms. A empresa quer tornar a agricultura mais resiliente às mudanças climáticas, usando a abundante luz do sol do deserto, bem como a água do mar, para produzir alimentos em ambientes áridos. "Nossa fazenda produz mais de 15.000 toneladas de tomates por ano", diz o CEO Philipp Saumweber. Isso representa 15% do mercado australiano de tomate.

Os tomateiros da Sundrop são cultivados hidroponicamente, livres de solo, em uma solução aquosa alimentada por cascas de coco ricas em nutrientes. "A água de entrada é bombeada, usando eletricidade sustentável produzida pela nossa usina solar concentrada, em um tubo de 450 mm acima de 5 km até a nossa unidade de dessalinização", explica Saumweber. A usina solar, que flanqueia o prédio de oito hectares, é composta de 23 mil espelhos refletindo o calor do Sol em uma torre solar. Isso transforma 1.000.000 litros de água do mar por dia em água doce. Também aciona uma turbina para gerar eletricidade. Água adicional também é retirada do telhado da estufa.

Como a água do mar é um desinfetante natural, a fazenda pode operar sem pesticidas. A água altamente salina que sobra da dessalinização é levada de volta ao mar. "A gravidade é usada para retornar a água ao longo do mesmo curso, em um tubo maior, onde é descarregada no mar somente quando os níveis de salinidade voltaram ao normal".

A fábrica da Sundrop custou AUD $ 200 milhões (£ 116 milhões) para construir, incluindo um investimento de US $ 100 milhões da empresa de private equity KKR. Em 2016, a Sundrop expandiu para Portugal e Tennessee nos EUA, onde está construindo fazendas para atender às necessidades dos supermercados locais. "Isso significa que nosso produto complementa o que já está sendo cultivado localmente, em vez de competir com ele", diz Saumweber. "Agora que comprovamos a viabilidade comercial de nossos sistemas com o Port Augusta, pretendemos trazer projetos e produtos da Sundrop para locais em todo o mundo", diz ele. "Isso é diferente de qualquer outra fazenda no planeta."

Se você é um fazendeiro tradicional, precisará de água e energia para cultivar seus produtos. E você precisará de muito disso. O desafio é que eles são recursos finitos que estão se tornando cada vez mais escassos. Nossa solução? Não usá-los! - Nós não extraímos água subterrânea do planeta a taxas insustentáveis. Nós não confiamos nos combustíveis fósseis. E nós não usamos solo ou fazendas valiosas.

Em vez disso, desenvolvemos tecnologias que integram energia solar, geração de eletricidade, produção de água doce e hidroponia. Produz uma quantidade equivalente de alimento para aquele cultivado usando métodos tradicionais, mas a qualidade é significativamente melhor.

Este documentário de 2016 da ABC Landline fornece mais detalhes:

Método que torna dessalinizador solar mais eficiente é descoberto

Baseado na premissa que a geração de vapor usando energia solar fornece a base para muitas tecnologias sustentáveis, um novo design para a tecnologia de dessalinização solar está em desenvolvimento. O produto pode ser mais duradouro do que os disponíveis atualmente e ainda pode produzir água mais limpa, eliminando todos os germes.

“Tem surgido interesse por estruturas flutuantes de baixo custo que absorvem a radiação solar e transferem energia para a água por condução térmica, levando à evaporação. No entanto, o contato entre a água e a estrutura leva a incrustação e fixa a temperatura do vapor próximo ao ponto de ebulição. Demonstramos (no estudo) a evaporação acionada por energia solar usando uma estrutura que absorve a radiação e re-irradia os fótons infravermelhos, mas não está em contato com a água”, explica no texto do estudo realizado por pesquisadores da Universidade York, em Toronto, Canadá.

Ou seja, o “truque” é impedir que os componentes do dispositivo toquem a água salgada. Em vez disso, uma camada de material absorvente de luz repousa sobre uma bacia parcialmente cheia de água, absorvendo a luz solar e irradiando essa energia para o líquido abaixo. Isso evapora a água para criar vapor puro, que pode ser condensado em água doce para ajudar a atender às demandas de um mundo onde bilhões de pessoas não têm acesso a água limpa.

Apesar de parecer simples, essa configuração marca uma melhoria em relação a outros dispositivos de dessalinização movidos a energia solar nos quais a luz solar absorve materiais em água salgada. Ele faz a separação entre a tampa de absorção de luz e a superfície da água ajuda a manter a tampa limpa e permite que o vapor gere dezenas de graus mais quentes que o ponto de água fervente.

O processo

A tampa é composta de três componentes principais: uma camada superior feita de um composto de metal-cerâmica que absorve a luz solar, uma camada de espuma de carbono e uma camada inferior de alumínio. O calor se espalha na camada absorvente da luz solar para o alumínio, do qual a energia térmica irradia para a água abaixo. Quando a temperatura da água atinge cerca de 100°C, o vapor é produzido. O vapor sobe através de orifícios no alumínio e flui através da camada intermediária de carbono da tampa, aquecendo ainda mais ao longo do caminho, até que seja liberado em uma única corrente para fora do lado da tampa. Lá, ele pode ser capturado e condensado.

Produzir vapor superaquecido dessa maneira, sem qualquer acúmulo de gosma, é “uma ideia muito inovadora”, afirma Jia Zhu, cientista de materiais da Universidade de Nanjing, na China, que não está envolvida no trabalho.

Sob uma lâmpada que imita a luz natural do sol, no laboratório, o dispositivo evaporou 100 gramas de água salgada sem qualquer coleção de sal no fundo da tampa. Cristais de sal formados no fundo da tigela foram lavados facilmente. Em experimentos realizados em outubro, em um telhado em Cambridge, Massachusetts (EUA), os pesquisadores usaram um espelho curvo para concentrar a luz solar na camada de absorção de luz do dispositivo para produzir vapor mais quente que 146°C.

“Quando você pode acessar essas temperaturas, você pode usar vapor para coisas como esterilização, cozimento, limpeza e processos industriais”, diz o co-autor Thomas Cooper, engenheiro mecânico da Universidade York. Um dispositivo que mede 1 metro quadrado poderia gerar 2,5 litros de água doce por dia em regiões ensolaradas, como o sudeste dos Estados Unidos, e pelo menos metade em regiões mais sombrias como a Nova Inglaterra, estimou Cooper.

Esta tecnologia movida a energia solar também pode fornecer uma alternativa ecologicamente correta para a osmose reversa, um processo de purificação de água envolvendo a passagem da água do mar através de membranas de filtro de sal. A osmose reversa, que funciona com eletricidade, “é uma tecnologia que exige muita energia”, diz Qiaoqiang Gan, engenheiro da Universidade de Buffalo, em Nova York. “Para áreas com recursos limitados, áreas remotas ou pessoas que vivem em pequenas ilhas, este [novo dispositivo] pode ser uma boa opção para atender às suas necessidades de água doce”. Mas os pesquisadores ainda precisam investigar o quão acessível uma versão comercial desse produto poderia ser, diz Gan.

Conheça a garrafa que consegue transformar água do mar em água potável

Com tanta água do mar disponível, ainda nos preocupamos com água potável para sobrevivência – e um bilhão de pessoas no mundo não tem acesso à água potável de maneira segura. Já era hora de se inventar uma tecnologia que conseguisse transformar a água do mar em água potável de forma simples, prática e rápida!

O “Desalinator” promete resolver esse problema! Com um sistema de filtragem composto por quatro estágios, ele é capaz de retirar quaisquer detritos, sal, matar bactérias – garantindo a melhor qualidade possível para consumo!

Matt Marchand, designer da tecnologia, pensou em um tamanho compacto para ser fácil de carregar e providenciar água fresca em qualquer situação. O público final, a princípio, são atletas e profissionais que passam muito tempo na costa marítima e precisa manter-se hidratado. Mas nada impede de levar a engenhoca contigo durante o carnaval, por exemplo.

Dessalinizador que usa energia solar torna 16 litros de água salobra em potável e ganha prêmio nacional

Projeto da UEPB já beneficia 37 famílias do Seridó paraibano onde não chove desde setembro.

Dessalinizador de água da UEPB ganha prêmio nacional (Foto: Reprodução/Fundação Banco do Brasil)

Um dessalinizador de baixo custo, desenvolvido a partir da captação de energia solar foi premiado nacionalmente no Prêmio Fundação Banco do Brasil de Tecnologia Social 2017. O projeto beneficia 37 família em três cidades da Paraíba onde, de setembro a dezembro deste ano, não choveu na região, segundo a Agência Executiva de Gestão das Águas do Estado (AESA).

Custando até R$ 1 mil para produzir o dessalinizador, a fase de experiência da implementou 28 unidades em três assentamentos em Pedra Lavrada, Cubati e São Vicente do Seridó. O professor da Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) Francisco Loureiro, que capiteaneou o projeto, recebeu o prêmio em 23 de novembro.

O equipamento transforma água salobra em potável e foi produzido a partir de uma experiência envolvendo alunos do curso de Agroecologia e membros da Cooperativa de Trabalho Múltiplo de Apoio às Organizações de Autopromoção (COONAP), no campus II da UEPB, na cidade de Lagoa Seca, na região do Agreste da Paraíba.

Segundo Francisco, o dessalinizador foi projetado a partir de um trabalho de construção participativa, envolvendo alunos e agricultores da região. A ideia surgiu diante da necessidade de facilitar o acesso à água potável para as famílias que vivem em regiões com escassez de água.

Os assentamentos Belo Monte I, em Pedra Lavrada, Belo Monte II, na cidade Cubati, e Olho D’Água, em São Vicente do Seridó foram os ambientes beneficiados com os equipamentos.

O professor credita à escassez da chuva na região o incentivo para criar o dessalinizador e fazer com que as famílias continuem sobrevivendo de suas terras, a partir de alternativas ecológicas e técnicas.

Ainda de acordo com ele, a procura pelo projeto tem sido grande por se tratar de um método simples, de baixo custo e manutenção. O desejo dele é transformar essa iniciativa em um projeto de política pública, igual aconteceu com a construção de cisternas.

Projeto utiliza energia solar e transforma 16 litros de água salobra em potável por dia 

(Foto: Reprodução/Fundação Banco do Brasil)

Quem desejar conhecer o projeto pode procurar a COONAP ou fazer o contato direto com o campus da UEPB, que está à disposição para contribuir. Ele diz que tem um trabalho de orientação com cartilhas explicativas, o que facilita a compreensão das pessoas que procuram a tecnologia.

Atualmente, segundo o professor, estão sendo implementados 70 novas unidades do equipamento no município de Caraúbas, no Cariri paraibano.

Dessalinizador

O modelo do dessalinizador foi projetado em uma caixa construída com placas pré-moldadas de concreto, com uma cobertura de vidro, que possibilita a passagem da radiação solar.

Os processos de dessalinização e desinfecção da água, segundo o professor, ocorrem quando a alta temperatura no interior do dessalinizador provoca a evaporação da água, que entra em contato com a superfície resfriada e faz o condensamento, retirando os sais antes existentes.

O método também elimina bactérias que podem causar doenças. Cada unidade do dessalinizador produz um volume de água potável de 16 litros por dia.

Premiação

O prêmio Fundação Banco do Brasil de Tecnologia Social contemplou sete projetos, com troféus de vencedores e o valor de R$ 50 mil para cada experiência, destinados à expansão, aperfeiçoamento ou reaplicação da metodologia. Foram inscritos no processo o total de 735 projetos, com 18 finalistas nas categorias nacional e três na internacional.

Os outros projetos premiados durante o concurso foram desenvolvidos nos estados de São Paulo, com duas experiências; Bahia, Ceará e o Distrito Federal. Na categoria internacional, o projeto vencedor foi produzido na Argentina.

Fonte: G1

Uma fazenda no deserto australiano produz 17.000 toneladas de alimento apenas com água do mar e sol

Essa incrível fazenda faz nascer tomates no deserto usando nada mais do que a luz solar e água do oceano. Não precisa de solo, combustíveis fósseis, água subterrânea, ou pesticidas, o plantio é feito em uma estufa hidropônica forrada com papelão encharcado de água. A fazenda de 20 hectares inaugurada oficialmente em 06 de outubro, já tem seus tomates à venda nos supermercados australianos.

Sundrop Farms, como foi apelidada, trabalha com uma agricultura não convencional, já que a convencional não funcionará na região do deserto, mas isso não importa para fazenda do deserto. A água obtida é do Golfo Spencer, e o processo de dessalinização da água é utilizado a energia renovável. 23.000 espelhos refletem a luz a uma torre receptora para gerar energia solar.

Quando o sol está brilhando, o sistema pode fornecer 39 megawatts de energia limpa – o que é suficiente para manter o funcionamento do sistema de dessalinização.

A instalação pode produzir 17.000 toneladas de produtos por ano. 18.000 plantas de tomate crescem na estufa, e Sundrop Farms pretende produzir outros alimentos como frutas e pimentas.

As plantas são cultivadas em cascas de coco, e a fazenda emprega “insetos predadores” para controlar pragas que podem prejudicar as plantas. O sistema de produção custou US$ 200 milhões para ser construído – mas o CEO da Sundrop Farms, Philipp Saumweber diz que o preço robusto vai valer a pena ao longo do tempo, porque a fazenda não terá de comprar quaisquer combustíveis fósseis.

A fazenda pode ligar à rede, caso não haja sol suficiente no inverno, no entanto o seu objetivo final é ser completamente auto-suficiente.

Tubulação movida a energia solar transforma 1,5 bilhões de galões de água do mar em potável

O projeto é basicamente, uma usina de energia solar que implanta dessalinização eletromagnética para fornecer água potável para a cidade e filtra a salmoura resultante através de banhos termais de bordo antes de ser reintroduzido no Oceano Pacífico. A tubulação já é finalista da 2016 Land Art Generator Initiative design competition.

Elizabeth Monoian, co-fundadora da Iniciativa Land Art Generator afirma: “A infra-estrutura sustentável que é necessário para atingir as metas de desenvolvimento e crescimento da população da Califórnia terá uma profunda influência sobre a paisagem. O acordo de Paris uniu o mundo em torno de um objetivo de limitação da elevação da temperatura para 1,5 – 2 °C, o que exigirá um investimento maciço em infraestrutura de energia limpa “.

Para esta competição particular, a LAGI pediu para apresentar propostas que incorporam tanto energia quanto água limpa, uma vez que estão inextricavelmente interligados. Khalili Engineers do Canadá escolheu um projeto para alimentar um dispositivo de dessalinização eletromagnética usando a energia solar.

E – de acordo com a arte pública e aspecto educativo da cruzada ambiental e social global da LAGI – a tubulação é um projeto bonito que permite que as pessoas interagem perfeitamente com a sua fonte de água potável, sem nenhum dos efeitos colaterais desagradáveis tipicamente associados com a geração de energia.

“Acima, painéis solares fornecem energia para bombear água do mar através de um processo de filtragem eletromagnética abaixo do deck da piscina, oferecendo banhos termais e produzindo água potável”. Segundo a equipe de desenvolvimento do projeto, “A tubulação representa uma mudança no futuro da água.”

De acordo com Khalili Engineers, a sua concepção, essa coisa longa brilhante visível do píer de Santa Monica, é capaz de gerar 10.000 MWh por ano, o que por sua vez irá produzir 4,5 bilhões de litros (ou 1,5 bilhões de galões) de água potável. Dada a atual situação de seca em toda a Califórnia, e a escassez de água em geral, uma variedade de microgeradores urbanos como este pode complementar a geração de energia e água.

“O resultado são dois produtos: água potável pura, que é dirigida para a rede de tubulação de água principal da cidade, e água clara com 12% de salinidade. A água potável é canalizada para a costa, enquanto a água salgada fornece os banhos termais antes de ser redirecionado de volta para o oceano através de um sistema de liberação inteligente, mitigando a maioria dos problemas habituais associados com o retorno de água salgada do mar “.

Os vencedores da LAGI 2016 serão anunciados no dia 06 de outubro de 2016.

Conheça a Máquina Solar que faz 15 litros de água potável por dia, durante 20 anos!

Uma empresa britânica inventou uma máquina chamada Desolenator, que pode transformar água salgada e outras fontes de água não-potável em água destilada pura, adequada para consumo humano. A crise da água limpa influenciou a empresa no desenvolvimento de uma solução, a fim de fornecer essa fonte vital para as pessoas.

Embora o Desolenator ainda ser um protótipo, esta invenção já foi premiada com o segundo lugar no programa Climate-KIC Accelerator. A concessão que a empresa ganhou está sendo usada para desenvolver ainda mais este produto. Além disso, uma campanha de financiamento público foi organizada para apoiá-lo, a meta de financiamento sendo 150 mil dólares. Até agora, um quarto disso foi levantado. Trazer água limpa para o mundo agora é possível!

Transformar água do mar em água potável nunca foi tão fácil. Esta invenção consegue gerar 15 litros de água potável por dia sem necessidade de uma fonte de energia convencional, apenas o sol. Além disso, outro grande aspecto é que esta máquina não precisa de um investimento extra ou consumíveis em tempo, e fornece uma casa com água limpa em até 20 anos.

Assista o vídeo:

Fonte: Off Grid Quest