Sistema dessaliniza água do mar usando energia renovável
Autoria: Glenda Almeida - Agência USP - 02/03/2011
Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=dessalinizacao-agua-mar-energia-renovavel&id=010125110302&ebol=sim
A membrana é o filtro do sistema, que compõe o método conhecido como "osmose reversa". Assim, a água, antes salgada, passa pela coluna, é filtrada e transformada em água potável. [Imagem: Juvenal Rocha Dias/Ag.USP]
Dessalinização alternativa
Um sistema mecânico capaz de transformar a água do mar em água potável utilizando energia renovável acaba de ser desenvolvido na Escola Politécnica (Poli) da USP.
O equipamento poderá atender a necessidade de países como Cabo Verde, na África, onde a água potável não é um recurso tão abundante.
O projeto é de autoria do engenheiro Juvenal Rocha Dias, cidadão caboverdiano, que efetuou os cálculos e medições para o trabalho durante suas pesquisas de mestrado e doutorado na Poli. A ideia surgiu justamente pela observação das necessidades de seu país de origem.
Segundo Dias, já é possível que os governos de países menos desenvolvidos pensem numa alternativa menos custosa que a técnica mais comum de dessalinização, que funciona com energia elétrica obtida a partir da queima de combustível fóssil, como o diesel.
A nova alternativa propõe ser menos nociva ao meio ambiente e pode custar menos ao poder público, no que diz respeito aos gastos com a compra de combustíveis derivados do petróleo.
Coluna de dessalinização
O sistema denominado "coluna de dessalinização" funciona basicamente como um filtro, utilizando energia eólica - fornecida pelos ventos - provinda de cata-ventos ou turbinas eólicas, e energia potencial gravitacional, que existe por conta da força da gravidade, relacionada à massa dos corpos e à altura da qual se encontram.
Dias explica que o processo de dessalinização se inicia com o bombeamento de água salgada para a parte superior de uma coluna, em formato cilíndrico, onde há um reservatório.
O peso dessa água impulsiona um êmbolo que pressiona o ar contido em uma câmara inferior do sistema. Esse ar exerce uma força sobre outro reservatório. A água contida nele é pressionada e passa por uma espécie de membrana.
A membrana é o filtro do sistema, que compõe o método conhecido como "osmose reversa". Assim, a água, antes salgada, passa pela coluna, é filtrada e transformada em água potável.
Segundo o pesquisador, a dimensão da coluna a ser construída depende do consumo de água potável desejado. Por exemplo, para a produção de 5 mil metros cúbicos (m3) de água, o que equivale, em média, à água utilizada por 10 pessoas ao longo de um dia, o sistema deve possuir cerca de 25 metros (m) de altura.
De acordo com os cálculos realizados, o consumo específico de energia no processo equivale a 2,8 kWh/m3 de água potável produzida, bem abaixo do consumo específico de energia de sistemas convencionais, que apresentam valores em torno 10 kWh/m3 de água potável produzida a partir da dessalinização da água do mar.
Custo e usos alternativos
A professora Eliane Fadigas, orientadora do estudo, diz que os possíveis gastos com a construção e instalação do sistema podem ser caros. Porém, a longo prazo, o investimento pode valer a pena, principalmente para países na situação econômica como a de Cabo Verde.
"O governo vai poder redirecionar o dinheiro que era utilizado com a compra de Diesel para outras necessidades, ligadas também à população. É evidente que tudo isso depende da vontade política", explica Eliane.
"Além de servir para transformar a água do mar em água potável, a coluna também pode ser adaptada e reprojetada para outros fins. Por exemplo, a partir do uso de filtros apropriados, o sistema pode ser utilizado para a despoluição de riachos e lagos, ou mesmo como fonte de água para uso na agricultura ou produção de energia elétrica", acrescenta a professora Eliane. "Ao idealizar o sistema, pensamos não só na questão dos gases poluentes, mas também onde poderíamos depositar o sal retirado da água. Esse 'resto' pode ser, por exemplo, devolvido para o mar de uma forma controlada", completa o engenheiro.
Limitações do projeto
Durante o estudo na Poli, o pesquisador construiu um protótipo da coluna, utilizando materiais diversos para teste, como baldes, papelão e concreto, e obteve sucesso nos testes. Segundo a pesquisa, os modelos reais terão como principal material o aço. Ainda será testado um protótipo da coluna mais próximo do real, por meio do qual será possível medir, por exemplo, as perdas por atrito, o que pretende aprimorar o modelo.
Segundo o engenheiro, há algumas limitações no funcionamento do sistema. "Uma vez que é movido à energia eólica, ele depende das condições dos ventos, e até mesmo dos requisitos dos cata-ventos, que, por sua vez, devem ser instalados próximos ao mar ou a fontes de água. Isso não acontece caso a fonte de energia seja a turbina eólica, de mecanismo diferente do cata-vento. Há portanto a limitação de espaço, já que quanto mais cata-vento, mais potência", aponta Dias.
Mas já imaginando possibilidades de compensar essas limitações, a pesquisa também sugere utilização da chamada bomba clark, que serve como reaproveitadora das energias "perdidas" durante os processos do sistema.
SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Sistema dessaliniza água do mar usando energia renovável. 02/03/2011. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=dessalinizacao-agua-mar-energia-renovavel. Capturado em 05/03/2011.
