Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, apresentou em maio deste ano uma tecnologia de dessalinização capaz de produzir água potável a partir da água do mar sem gerar salmoura residual, um dos principais impactos ambientais associados aos métodos convencionais. O sistema também permite recuperar os sais e minerais removidos durante o processo.
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O desenvolvimento foi descrito em um estudo publicado na revista científica Light: Science & Applications e busca responder a dois desafios simultâneos: a crescente demanda mundial por água doce e a necessidade de obter matérias-primas estratégicas de forma menos agressiva ao meio ambiente.
A solução foi testada com amostras reais coletadas nos oceanos Atlântico, Pacífico e Índico. Segundo os pesquisadores, o equipamento operou continuamente sem apresentar os bloqueios provocados pelo acúmulo de sais que costumam comprometer tecnologias semelhantes. Você pode ler a pesquisa clicando aqui.
Para quem tem pressa:
- Pesquisadores criaram um sistema que produz água potável usando apenas energia solar e água do mar;
- O projeto elimina a necessidade de descartar salmoura concentrada, um resíduo associado à dessalinização tradicional;
- Além de fornecer água doce, a tecnologia abre caminho para a recuperação de minerais presentes nos oceanos.
Tecnologia evita um dos maiores problemas da dessalinização
A obtenção de água potável a partir da água do mar normalmente depende de processos como osmose reversa e destilação térmica. Embora amplamente utilizados em diversas regiões do planeta, esses métodos exigem elevado consumo energético e produzem grandes volumes de salmoura concentrada.
Esse resíduo costuma ser devolvido ao ambiente após o tratamento, o que pode alterar a salinidade local e afetar ecossistemas aquáticos. A busca por alternativas mais sustentáveis levou diversos grupos de pesquisa a investir em sistemas movidos a energia solar, mas muitos deles enfrentaram dificuldades ao operar com água oceânica real.
O principal obstáculo está na composição química dos mares. Diferentemente das soluções artificiais usadas em muitos experimentos laboratoriais, a água oceânica contém diferentes minerais que formam depósitos sólidos capazes de bloquear as superfícies responsáveis pela evaporação da água.
Para superar essa limitação, os cientistas desenvolveram um painel metálico tratado com pulsos ultrarrápidos de laser. O procedimento cria uma superfície escura com alta capacidade de absorver radiação solar e de transportar água por canais microscópicos distribuídos pelo material.
Quando a água do mar entra em contato com o painel, uma fina película líquida se desloca pela superfície e recebe calor da luz solar. A água evapora e posteriormente pode ser condensada, enquanto os sais permanecem fora da região ativa responsável pela produção de vapor.
Em outras palavras: apenas as moléculas de água passam para o estado de vapor. Os sais, minerais e demais substâncias dissolvidas não evaporam e permanecem retidos no sistema. Em seguida, o vapor produzido entra em contato com uma superfície mais fria, onde retorna ao estado líquido por condensação. O resultado é a obtenção de água doce, separada dos sais originalmente presentes na água do mar.
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Segundo os pesquisadores, o diferencial da tecnologia está na capacidade de deslocar os cristais de sal para áreas específicas do equipamento, evitando o entupimento da superfície responsável pela evaporação. Dessa forma, o sistema consegue manter a produção contínua de água potável ao mesmo tempo em que recolhe os sais extraídos da água marinha.
Fenômeno conhecido do cotidiano inspirou a solução
A estratégia adotada pelos pesquisadores aproveita mecanismos físicos observados em situações comuns. Um deles é o chamado efeito anel de café, fenômeno que concentra partículas nas bordas de uma gota durante a evaporação.
Ao comentar o funcionamento do sistema, Chunlei Guo, professor da Universidade de Rochester e um dos responsáveis pelo estudo, comparou o processo ao comportamento de uma mancha de café após a secagem.
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“Se você derramar café sobre uma superfície, eventualmente a água evapora e resta um anel na borda externa formado pelas partículas concentradas do café“, declarou o professor em entrevista divulgada pela instituição.
Conforme relatado pelos autores, a geometria dos microcanais foi projetada para direcionar os sais para áreas periféricas do painel. Dessa forma, os cristais se acumulam longe da região onde ocorre a evaporação, reduzindo o risco de obstrução.
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Recuperação de minerais amplia potencial da tecnologia
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Além de evitar a formação de salmoura líquida, o sistema foi projetado para reter praticamente todos os sólidos dissolvidos presentes na água processada. Isso permite transformar um resíduo potencialmente problemático em matéria-prima aproveitável.
Entre os elementos identificados pelos pesquisadores estão compostos comuns encontrados na água do mar, além de minerais considerados economicamente relevantes. O estudo destaca especialmente o lítio, matéria-prima amplamente utilizada na fabricação de baterias recarregáveis.
Em um trabalho complementar citado pelos autores, a equipe incorporou nanopartículas específicas à superfície do painel para favorecer a captura seletiva desse elemento. Testes realizados com água do Grande Lago Salgado, no estado americano de Utah, recuperaram aproximadamente metade do lítio disponível nas amostras analisadas.
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Ao abordar as possíveis aplicações da técnica, Guo ressaltou que a extração convencional do mineral apresenta custos ambientais e energéticos elevados. “A mineração de lítio na terra tem se mostrado muito exigente do ponto de vista energético e ambiental, portanto, obter lítio diretamente da água salgada pode se tornar uma rota importante no futuro.”
Os autores afirmam que os experimentos realizados até agora representam provas de conceito em pequena escala. Ainda assim, sustentam que os princípios físicos empregados não impõem limitações fundamentais para a ampliação do sistema, o que pode permitir aplicações maiores em etapas futuras de desenvolvimento.
Wagner Edwards
Wagner Edwards é Bacharel em Jornalismo e atua como Analista de SEO e de Conteúdo no Olhar Digital. Possui experiência, também, na redação, edição e produção de textos para notícias e reportagens.
Fonte: Olhar Digital
