Evaporador solar de madeira promete dessalinizador portátil

Redação do Site Inovação Tecnológica 

A superfície escurecida da madeira queimada absorve mais calor, enquanto o sai flui com a ajuda dos furos maiores. [Imagem: Kuang et al. - 10.1002/adma.201900498]

Evaporador interfacial

Dessalinizadores normalmente são equipamentos grandes e caros, exigindo instalações de grande porte.

Yudi Kuang, da Universidade de Maryland, nos EUA, pretende construir um dessalinizador de pequena escala, que possa ser usado em uma casa ou mesmo por uma única pessoa, na forma de um equipamento portátil.

Ele deu um passo enorme nesse sentido ao criar um evaporador solar simples e barato: o evaporador é feito de madeira.

O dispositivo gera vapor com alta eficiência e necessidade mínima de manutenção tirando proveito de uma técnica chamada evaporação interfacial.

Feitos de materiais finos que flutuam em água salgada, os evaporadores interfaciais absorvem o calor solar no topo, puxam continuamente a água salgada de baixo e a convertem em vapor em sua superfície superior, deixando para trás o sal. A manutenção é necessária justamente porque o sal se acumula no evaporador ao longo do tempo.

Kuang minimizou esse inconveniente construindo um evaporador de madeira (tília americana) que tira proveito da própria estrutura natural da madeira, cheia de microcanais que transportam água e nutrientes pela árvore. Para aumentar a eficiência, foi perfurado um segundo conjunto de canais, com diâmetro na casa dos milímetros.

Em seguida, a superfície superior da madeira foi brevemente exposta a um maçarico, que carbonizou a superfície para uma maior absorção solar.

Detalhes microscópios do evaporador solar de madeira. [Imagem: Kuang et al. - 10.1002/adma.201900498]

Dessalinizador que não acumula sal

À medida que o dispositivo absorve a energia solar, ele extrai água salgada pelos canais naturais micrométricos da madeira, com o vapor saindo pela sua parte superior.

O sal, por sua vez, escoa espontaneamente desses minúsculos canais, através de aberturas naturais ao longo de seus lados, até os canais perfurados, e então desce, dissolvendo-se naturalmente na água abaixo.

"No laboratório, demonstramos excelente operação anti-incrustante em uma ampla gama de concentrações de sal, com geração estável de vapor com eficiência de cerca de 75%," disse Kuang.

Bibliografia:

A High Performance Self- ?Regenerating Solar Evaporator for Continuous Water Desalination
Yudi Kuang, Chaoji Chen, Shuaiming He, Emily M. Hitz, Yilin Wang, Wentao Gan, Ruiyu Mi, Liangbing Hu
Advanced Materials
DOI: 10.1002/adma.201900498