Em todo o mundo, cerca de 850 milhões de pessoas não têm acesso a água potável. A água contaminada transmite uma enorme variedade de doenças, incluindo cólera, disenteria e febre tifóide, causando mais de meio milhão de mortes por ano.
Pesquisadores da Universidade de Buffalo desenvolveram um purificador de água solar que, segundo eles, pode higienizar a água de forma mais rápida, barata e eficaz do que outros modelos.
"A energia solar é basicamente gratuita", diz Qiaoqiang Gan, professor de engenharia que liderou a pesquisa. “Em alguns países em áreas tropicais, eles têm poucos recursos, mas eles têm uma abundância de energia solar.”
O design parece mais ou menos como uma pequena tenda de armação. O papel preto revestido de carbono é colocado sobre uma forma triangular e colocado no topo da água. As bordas do papel se arrastam na água, absorvendo-o como uma esponja. É uma modernização da antiga tecnologia do sistema solar, que usa a energia solar para evaporar a água e deixar contaminantes para trás. O vapor de água então esfria, condensa e pode ser coletado. A equipe de Gan melhorou o design do pára-quedas solar, tornando-o mais eficiente, dando-lhe uma forma inclinada - isso mantém o papel frio, já que a luz o atinge em uma inclinação, em vez de diretamente. Como o papel fica abaixo da temperatura ambiente, ele retira calor do ambiente, compensando a perda de energia solar durante o processo de vaporização.
O dispositivo pode evaporar cerca de 2, 2 litros de água por hora para cada metro quadrado de papel atingido pelo sol. Isso é mais eficiente do que outros purificadores de água movidos a energia solar, diz Gan.
A pesquisa foi descrita em um artigo publicado no início deste mês na revista Advanced Science . O trabalho, financiado pela National Science Foundation, foi uma colaboração entre a Universidade de Buffalo, a Universidade de Wisconsin-Madison e a Universidade de Fudan, na China. Os primeiros autores do artigo foram Haomin Song e Youhai Liu.
Os pesquisadores Qiaoqiang Gan, Zongmin Bei e Haomin Song estavam entre os autores do novo estudo. Os três engenheiros e seus colegas estão trabalhando para trazer a energia solar ainda para aqueles que precisam dela através de sua partida, a Sunny Clean Water. (Douglas Levere / University at Buffalo) Gan e seus colegas criaram uma empresa para comercializar a tecnologia. Seu protótipo pode condensar e coletar entre 10 e 20 litros todos os dias em condições de pleno sol, diz Gan. Como a mulher adulta média precisa de cerca de 2, 7 litros de líquido por dia e o homem médio precisa de cerca de 3, 7, dos quais cerca de 80 por cento provêm de bebidas, o ainda poderia, em teoria, fornecer água potável suficiente diariamente para uma família. Gan estima que vai custar cerca de US $ 200 e estará disponível dentro de um ano ou mais.
Gan espera que o dispositivo seja mais barato do que as tecnologias similares desenvolvidas nos últimos anos, muitas das quais dependem de nanomateriais caros. Os cientistas de Stanford criaram um minúsculo filtro de água usando "nanoflakes" de molibdênio, várias empresas têm procurado usar nanocelulose para tratamento de água, enquanto um nanofiltro de engenheiro tanzaniano ganhou o prêmio de inovação africana da Real Academia de Engenharia do Reino Unido. Em contraste, a energia solar ainda usa papel de carbono barato e amplamente disponível.
O dispositivo pode ser usado em qualquer tipo de superfície de água - um lago, uma lagoa, uma calha, até o oceano. Mas como isso funciona depende da configuração.
"O grande desafio é que pessoas diferentes em diferentes áreas têm necessidades locais", diz Gan, que acaba de voltar de uma viagem para a Argentina. "Especialmente se a qualidade da fonte de água é muito diferente."
Por exemplo, se o alambique for usado no oceano, o sal eventualmente se acumulará na superfície. Este e outros desafios de design ainda estão sendo trabalhados.
O ainda pode remover quase 100 por cento das bactérias, vírus e compostos orgânicos como o arsênico, diz Gan. Não se dá bem com certos produtos químicos voláteis, incluindo certos pesticidas, que são evaporados com a água e não deixados para trás.
"Parece que tem alguma promessa séria para isso", diz Desmond Lawler, professor de engenharia da Universidade do Texas em Austin, do sistema.
Lawler diz que uma consideração importante será a umidade do ambiente onde o ainda é usado. Em condições muito úmidas - pense no Caribe depois de um furacão - é muito mais difícil evaporar a água. A equipe precisará levar isso em consideração ao projetar sistemas para locais específicos.
Embora ele não imagine que o sistema seja um substituto para fontes de água limpa mais permanentes, o advogado diz que acha a simplicidade do sistema promissora.
"Um sistema de pequena escala que poderia criar água potável para uma família", diz Lawler. "É muito emocionante pensar, particularmente em situações de emergência."
