Engenheiros do MIT criaram sistema de dessalinização movido a energia solar, fornece água potável de forma acessível . Esse sistema adapta seu desempenho de acordo com as variações da luz solar, ajustando o ritmo de dessalinização conforme a intensidade solar ao longo do dia. Quando há menos luz, como em um dia nublado, o sistema diminui sua potência, e a aumenta novamente quando o sol retorna.
Um diferencial dessa tecnologia é que ela não necessita de baterias ou fontes de energia suplementares. Diferentemente de outros sistemas de dessalinização, o modelo desenvolvido pelo MIT opera diretamente com a energia solar, sem exigir armazenamento de energia, o que reduz custos e torna o sistema mais simples.
Testes e Resultados Promissores
Um protótipo do sistema foi testado durante seis meses no Novo México. Mesmo em condições climáticas variadas, o sistema conseguiu produzir até 5.000 litros de água potável por dia, aproveitando mais de 94% da energia solar captada pelos painéis. Isso mostra sua eficácia em condições adversas, mantendo um alto nível de eficiência.
De acordo com Amos Winter, professor do MIT, tecnologias tradicionais de dessalinização dependem de fontes de energia constantes e, por isso, exigem baterias para compensar as variações na disponibilidade de energia solar. No entanto, o novo sistema utiliza energia solar de forma direta e eficiente, sem precisar de baterias. “Resolvemos o desafio de produzir água potável com energia renovável sem baterias”, afirma Winter.
Foco em Águas Subterrâneas Salobras
O sistema foi projetado para dessalinizar águas subterrâneas salobras, uma fonte de água mais abundante do que a água doce. Com as reservas de água doce cada vez mais ameaçadas em várias partes do mundo, a dessalinização de águas subterrâneas é uma alternativa importante, especialmente para áreas rurais e remotas que não têm fácil acesso a água potável.
Segundo Jonathan Bessette, doutorando no MIT, as águas subterrâneas estão se tornando mais salinas devido às mudanças climáticas, o que torna a dessalinização essencial. Ele acredita que essa tecnologia pode fornecer água potável de forma sustentável e a baixo custo em regiões de difícil acesso, onde a dessalinização da água do mar não é uma opção viável.
Eletrodiálise: Uma Alternativa Flexível
A equipe do MIT baseou-se em uma pesquisa anterior, onde foi desenvolvido um sistema de “eletrodiálise em lote flexível”. Diferente da osmose reversa, que utiliza pressão para filtrar o sal da água, a eletrodiálise utiliza um campo elétrico para separar os íons de sal enquanto a água passa por membranas de troca iônica.
A eletrodiálise mostrou-se mais adaptável às variações de energia solar, uma vez que pode ajustar seu funcionamento conforme a quantidade de energia disponível. Isso torna o sistema mais flexível e eficiente ao utilizar fontes de energia renováveis.
Inovações e Ajustes Dinâmicos
Um dos avanços mais recentes da equipe foi a criação de um sistema que ajusta sua taxa de dessalinização várias vezes por segundo, aumentando sua eficiência no uso da energia solar. A nova estratégia de controle permite que o sistema detecte, em tempo real, a quantidade de energia gerada pelos painéis solares e ajuste automaticamente a quantidade de água e corrente elétrica utilizada.
Dessa forma, o sistema consegue acompanhar de perto as variações na intensidade solar, sem precisar de baterias para compensar mudanças abruptas, como a passagem de nuvens. Isso reduz a necessidade de armazenamento de energia e maximiza o aproveitamento da energia solar.
Redução da Necessidade de Baterias
Com essa abordagem, os engenheiros conseguiram reduzir a quase zero a necessidade de baterias no sistema. Durante os testes, o sistema operou com grande eficiência, aproveitando diretamente a energia solar para a dessalinização sem interrupções.
Ao eliminar o uso de baterias, o sistema torna-se mais econômico e acessível, o que é um grande avanço em relação aos métodos tradicionais de dessalinização alimentados por energia solar.
Expansão e Comercialização da Tecnologia
Com a tecnologia em constante aprimoramento, os engenheiros do MIT esperam expandir o sistema para atender comunidades maiores, proporcionando água potável a baixo custo. A equipe está focada em aumentar a confiabilidade e a durabilidade do sistema, bem como desenvolver produtos que possam atender a diferentes mercados ao redor do mundo.
Nos próximos meses, uma empresa será lançada para comercializar essa nova tecnologia de dessalinização. A pesquisa contou com o apoio da National Science Foundation, Julia Burke Foundation, MIT Morningside Academy of Design, além de empresas como Veolia Water Technologies and Solutions e Xylem Goulds.
Solução Sustentável para um Desafio Global
Essa inovação pode ser uma solução essencial para enfrentar a escassez de água potável, um problema que se agrava em muitas regiões devido às mudanças climáticas. O uso de energia solar para dessalinização pode ajudar a atender a crescente demanda por água de forma sustentável e acessível, principalmente em áreas onde o acesso à água doce e à energia elétrica é limitado.
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