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Energia das ondas poderá ser usada para dessalinização de água do mar

Energia das ondas poderá ser usada para dessalinização de água do mar

Ondas do mar poderão propiciar uma forma energeticamente eficiente para dessalinizar água do mar, segundo pesquisadores britânicos. Enquanto sistemas convencionais de purificação exigem grandes quantidades de energia para funcionar, o movimento oscilante de bóias flutuantes poderá ser utilizado para acionar um sistema de bombas de dessalinização.

Stephen Salter, da Universidade de Edinburgo, Escócia, desenhou um dispositivo para gerar eletricidade da força das ondas ainda nos anos 1970. O equipamento foi apelidado de "Pato de Edinburgo" porque os cilindros flutuantes de um lado lembravam um bico, enquanto do outro, com a ponta ancorada subiam e desciam enquanto cavalgavam as ondas.

Salter e seus colegas estão agora trabalhando em uma versão que purifica a água do mar acionando uma bomba com seu movimento oscilante. Isto poderá evitar a grande demanda de energia das plantas convencionais de dessalinização, e poderá ser instalado em países áridos com bom acesso ao mar.

"Eu visitei a Índia logo depois deles terem perdido duas monções e a água estava se tornando uma preocupação," disse Salter à New Scientist. "Eu acredito que utilizar a força das ondas para a dessalinização seja uma idéia perfeita."

Mudanças de pressão

Os "patos de dessalinização" convertem a energia das ondas em alterações de pressão que ajudam a coletar água pura como vapor a partir da água do mar. Baixando a pressão do ar, o sistema consegue tirar vapor da água a temperaturas mais baixas.

O núcleo oco de cada pato é preenchido até a metade com água fresca, para evitar corrosão e agir como lastro, com o ar acima dividido por uma seção central. Para começar a funcionar, a água de lastro deve ser pré-aquecida a cerca de 100°C, mas o sistema todo é isolado de tal forma que ela perde calor apenas gradualmente e somente necessita ser reposta uma vez por mês.

A seção central contém um trocador de calor que tanto aquece a água do mar quanto coleta o vapor produzido.

À medida em que o pato balança sobre as ondas, a água age como um pistão - aumentando a pressão do ar em um lado da partição central e reduzindo-a no outro. A baixa pressão ajuda a retirar vapor da água do mar no interior da partição.

Esse vapor é então condensado e a água purificada é bombeada para terra através das duas pernas que ancoram o pato no fundo do mar. A água mais concentrada restante fica na seção central e pode ser lançada de volta ao mar.

Modelos em escala

Modelos em escala estão sendo atualmente testados em tanques de onda, embora eles estejam bombeando ar ao invés de água. As versões finais terão cerca de 10 metros de diâmetro e 20 metros de comprimento. "Uma unidade deverá ser capaz de produzir 2.000 metros cúbicos de água limpa por dia," diz Salter. "Isto é suficiente para suprir mais de 20.000 pessoas."

Sistemas de dessalinização acionados por pressão, alimentados por eletricidade, são atualmente utilizados em partes remotas da África e do Oriente Médio. Hilal Nidal, que pesquisa tecnologias de água limpa na Universidade de Nottingham, afirma: "Eu não acredito que uma versão acionada por ondas do mar possa competir com plantas de dessalinização já estabelecidas, que podem ser várias ordens de magnitude maiores."

Essas plantas forçam a água através de membranas que filtram o sal, mas sua eficiência é limitada porque elas entopem. Nidal e seus colegas estão pesquisando formas de resolver esse problema utilizando nanotecnologia. "O custo da água fresca já baixou para cerca de US$0,40 por metro cúbico," diz ele. "A próxima geração de membranas deverá torná-lo ainda mais baixo."

Sobre as membranas de nova geração, veja a reportagem Nova membrana reduz custo de dessalinização em até 25%.

Bibliografia:

Numerical and experimental modelling of a modified version of the Edinburgh Duck wave energy device
Stephen Salter, J. Cruz
Journal of Engineering for the Maritime Environment
Vol.: Volume 220, Number 3, 2006, pp. 129-147(19)
DOI: 10.1243/14750902JEME53




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