A ideia da placa. (Créditos da imagem: Universidade de Rochester/Nature Sustainability).

O acesso à água potável é, infelizmente, algo ainda não universalizado. Muitas regiões pobres pelo mundo não possuem ao menos saneamento básico. Por isso, algumas doenças derivadas da poluição da água, como a cólera, ainda atingem milhões de pessoas no mundo anualmente, embora esse não seja um desafio tão complexo, mas há pouca colaboração internacional para combater a pobreza extrema.

Felizmente, um projeto é promissor. Uma colaboração entre a Universidade de Rochester e o Exército dos Estados Unidos resultou em uma placa solar “anti-gravidade” e que é capaz de purificar a água, sem outros equipamentos intermediários. É essa simplicidade que a torna barata e eficiente, estratégica tanto para militares, quando em operações em locais remotos, como para civis em situações de extrema pobreza. 

O artigo que descreve a invenção foi publicado no modo de acesso aberto, ou seja, acesso gratuito, no periódico Nature Sustainability.

O funcionamento do painel

Ele é “anti-gravidade” mas não é nada que desafie a ciência. É simplesmente a mais pura e linda ciência em funcionamento, graças a um fenômeno conhecido como capilaridade. Quando exposta a fios e fibras, a água possui uma tendência de seguir esse caminho, “desafiando” a gravidade.

Sabe aqueles momentos em que você viaja no final de semana e não pode regar suas plantas? Dependendo da demanda uma garrafa PET (bem selada para evitar dengue) e um barbante podem resolver o problema. Basta colocar uma ponta dentro da água, e a outra na Terra. A água irá lentamente viajar da garrafa para a terra, mantendo-a sempre úmida.

Após a água ser puxada pela placa, a energia solar faz com que essa água evapore e, desta forma, deixe para trás as impurezas. É um sistema simples, que utiliza a energia solar diretamente na purificação, sem a energia elétrica e outros equipamentos como intermediários. Um desafio técnico em aberto, entretanto, é captar esse vapor sem impedir que a luz solar chegue até a placa.

É uma simples chapa de alumínio que flutua sobre a água – um rio, um poço ou um lado, por exemplo. Para que o funcionamento da placa seja possível, sua arquitetura foi cuidadosamente pensada. O formato da chapa e um rápido tratamento a laser tentam fazer com que o alumínio absorva de forma mais eficiente possível a energia solar e cria ranhuras que são capazes de aproveitar desse fenômeno da capilaridade. 

Os pesquisadores conseguiram uma arquitetura que conseguisse absorver o máximo de luz solar durante o dia todo sem um sistema de direcionamento. “O dispositivo pode ser montado em qualquer ângulo em uma plataforma flutuante para otimizar a irradiância solar incidente e pode ser facilmente integrado aos sistemas térmicos solares comerciais”, dizem no artigo.

O alumínio é um material barato e simples de se trabalhar – por ser tão acessível que ele foi o escolhido. Eles também destacam a simplicidade na utilização, limpeza e manutenção do dispositivo: “Dados os canais capilares abertos, a superfície do dispositivo pode ser facilmente limpa e reutilizada”.

O vídeo abaixo, feito pela Universidade de Rochester, explica a ideia:

Referências:

  1. GUO, Chunlei et al. “Solar-trackable super-wicking black metal panel for photothermal water sanitation”; Nature Sustainability. Acesso em: 15 jul. 2020.
  2. Popular Mechanics. “The Army Is Building an Anti-Gravity, Water-Purifying Solar Panel”. Acesso em: 15 jul. 2020.