Água limpa e eletricidade do mesmo aparelho

Cientistas da Universidade de Ciência e Tecnologia King Abdullah, na Arábia Saudita, desenvolveram um sistema baseado em painéis solares que podem gerar eletricidade e produzir água limpa e potável a partir de água do mar ou fontes contaminadas.

AT Service / Wikimedia Commons

Embora as eficiências das células solares continuem aumentando, permanece o fato de que grande parte da luz solar que entra nos painéis é convertida em calor em vez de eletricidade. Na maioria das instalações fotovoltaicas, o calor não é usado apenas de forma alguma, mas também pode afetar o desempenho e a vida útil das células solares.

Em um artigo publicado esta semana na Nature Communications , cientistas da Universidade de Ciência e Tecnologia do Rei Abdullah (KAUST) na Arábia Saudita disseram que desenvolveram um sistema que usa o calor gerado para purificar a água sem afetar o desempenho dos painéis.


O artigo descreve um dispositivo que incorpora células solares japonesas comercialmente disponíveis da Sharp e que também inclui um dispositivo de destilação de água multi-membrana conectado à parte traseira da célula solar, que permite reciclar o calor latente do sol em cada estágio da célula solar. destilação As laterais do dispositivo são vedadas com espuma de poliuretano de baixa condutividade térmica para reduzir a perda de calor.

Os pesquisadores também relataram que o dispositivo pode produzir água limpa de forma estável para atender aos padrões estabelecidos pela Organização Mundial de Saúde a uma taxa superior a 1,64 kg por hora por metro quadrado, enquanto os painéis fotovoltaicos continuam a gerar eletricidade com uma eficiência de 11% que, de acordo com o artigo, é a mesma registrada nos mesmos painéis sem o dispositivo de destilação.

Opções de células

Peng Wang

Peng Wang, professor de ciência ambiental e engenharia da KAUST, disse à revista pv que a escolha da célula solar não se baseou apenas na conveniência e que o sistema é compatível com produtos modernos e mais eficientes. "Para o nosso dispositivo de segunda geração, estamos usando células de tecnologia inovadora", disse Wang.

O estudo de KAUST também revela que, se toda uma TW de capacidade solar está prevista para estar operacional em 2025 foram equipados com o dispositivo de purificação, teoricamente, poderia produzir, pelo menos, quatro mil milhões de metros cúbicos de água fresca por ano, o que seria suficiente para satisfazer 10% do consumo mundial de água potável, com base nos números de 2017.


O relatório acrescentou que, com células solares especialmente projetadas, a produção de água do sistema poderia aumentar consideravelmente sem afetar a produção de eletricidade. Isto é devido ao facto de que os módulos solares estão concebidos para emitir calor para a atmosfera para reduzir a sua temperatura de funcionamento, em vez de serem optimizadas para usar este calor.

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