Um novo método de purificação de água promete usar a luz do Sol para limpar até mesmo manchas de petróleo, segundo estudo publicado no caderno científico Nano Research e divulgado na última terça-feira (22).
De acordo com as informações divulgadas, o novo método promete uma eficiência de energia 90% maior do que outros processos similares, ao mesmo tempo em que evita gargalos inerentes à prática deles.
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A proposta chamou a atenção do Comitê Climático da Organização das Nações Unidas (ONU) justamente por essa última parte: segundo levantamento do comitê, cerca de 4 bilhões de pessoas – quase a metade da população da Terra – não têm acesso à água limpa para beber.
Vários métodos para limpar águas consideradas poluídas foram propostos, mas quase todos contam com alguma falha: alguns não são grandes o suficiente para ter qualquer efeito positivo prático, enquanto outros não têm a duração necessária e entrariam em colapso depois de alguns anos.
Nisso, entram pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade Xiamen da China: “existe uma demanda tremenda por água fresca em residências e aplicações industriais e agrícolas, então várias tecnologias de purificação da água foram criadas para aliviar a falta desse recurso”, disse Miao Wang, da Xiamen e autor primário do estudo. “Comparando os caminhos à mão, a purificação solar da água do mar ou de água contaminada, via evaporação interfacial, é promissora como um sistema de baixo custo”.
O método bem engenhoso de purificação usa o calor da luz solar, que evapora a água contaminada na superfície, separando as moléculas H2O formadoras da água de seus contaminantes ou do sal. As moléculas de água escapam em forma de vapor para entrar no ciclo natural de condensação – de onde sai a chuva – em forma de água limpa.
O problema: tentativas de sistemas desse tipo serem aplicados em ambientes reais foram amplamente impedidos por contaminação de óleo, processos de fabricação, cristalização do sal ou instabilidade.
“Para gerar mais água purificada dentro da mesma quantidade de luz do Sol, como adquirimos mais energia para aquecer a água de forma local a fim de aprimorar a taxa de vaporização — sem encontrar os gargalos de outras abordagens?” – perguntou Xu Hou, que assina a co-autoria do paper. “Respondemos essa questão no estudo e desenvolvemos uma plataforma de evaporação que pode manter uma taxa acelerada de evaporação ao mesmo tempo em que repele o óleo e previne contaminação”.
Os pesquisadores combinaram dois tipos de gel, gerando um composto chamado organohidrogel, que pode atuar em diferentes estados de matéria, embora se apresente como algo majoritariamente líquido e dotado de várias teias moleculares. Ao dosar esse gel com nanotubos de carbono, os cientistas criaram pontos focais onde a luz do Sol pode se concentrar, evitando que o calor seja dissipado.
Em testes, a plataforma evaporou com sucesso cerca de 2,4 kg de água por metro quadrado a cada hora, e estimativas dizem que ela poderia persistir em funcionamento por 240 horas ininterruptas – “mesmo em condições de extrema contaminação por óleo”, disseram os especialistas.
“Nós criamos uma plataforma de aquecimento anti-contaminação de óleo, com utilização única de energia solar, a qual mostra um enorme potencial de purificação de água por meio da luz solar, mesmo em ambientes altamente poluídos”, disse Shutao Wang, mais um autor. “Esperamos que essa solução econômica e sustentável ajude a aliviar mais a escassez global de água potável”.
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