Novo sistema solar híbrido une geração de eletricidade e purificação da água

O uso das placas solares para a geração de energia limpa já é conhecido, mas agora um novo sistema poderá fazer delas também uma solução para a escassez de água potável. Cientistas da Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah, na Arábia Saudita, desenvolveram o sistema que utiliza placas tradicionais de energia solar instaladas nas residências para purificação da água em conjunto com a geração de energia elétrica.

A nova ideia utiliza a parte da energia solar que se perde na conversão elétrica de placas fotovoltaicas na forma de calor. Mesmo com os avanços da tecnologia e dos ganhos em sua eficiência elétrica, boa parte da luz que atinge um painel solar ainda é convertida em calor ao invés de energia. Mas esse calor não é desperdiçado pelos cientistas sauditas, sendo usado para a destilação e purificação da água, seja ela do mar ou de locais contaminados, sem impactar a geração elétrica do painel.

O sistema híbrido foi publicado na revista científica Nature Communications, explicando o sistema como uma combinação de células solares comerciais em conjunto com um dispositivo de destilação por membrana de vários estágios, que separa as moléculas de água das impurezas.

O dispositivo é instalado na parte de trás da célula solar e é selado por espumas de poliuretano para prevenir a perda térmica e utiliza o calor residual da geração elétrica para evaporação da água em cada estágio de destilação.

Segundo o artigo, o sistema pode produzir água limpa de forma estável para atender aos padrões estabelecidos pela Organização Mundial de Saúde (OMS) a uma taxa superior a 1,64 kg/hora por m². Enquanto isso, as células continuam gerando eletricidade com 11% de eficiência, mesma taxa observada sem o uso do dispositivo.

O artigo ainda revela que, considerando toda a capacidade solar de 1 Terawatt (TW) prevista para ser instalada no país até 2025 equipada com esse dispositivo, seria possível produzir cerca de 4 bilhões de m³ de água potável por ano. Com capacidade de ser ainda maior caso os sistemas utilizassem células solares especialmente projetadas, já que os painéis são fabricados de forma a dispersar o calor gerado.

Hoje, já existem sistemas de dessalinização e purificação de água alimentados por placas solares, mas a invenção dos cientistas sauditas pode trazer mais sustentabilidade e eficiência para esses unindo esse processo com a geração elétrica.

“É um benefício indiscutível de cogeração altamente eficiente de água limpa e eletricidade em um único dispositivo ao mesmo tempo na mesma terra”, afirmaram os cientistas.