Investigadores da Universidade de Ciencia e Tecnoloxía Rey Abdalá de Thuwal, en Arabia Saudita, lograron combinar nun único dispositivo a purificación de auga e a produción eléctrica con paneis solares. Os detalles da innovación publícanse no último número da revista Nature Communications.
A crecente demanda de auga limpa e de enerxía no mundo é un dos principais desafíos para o desenvolvemento sustentable. Por unha banda, a produción de electricidade require grandes cantidades de auga. En zonas áridas como Arabia Saudita, máis do 15% da electricidade que se produce utilízase para producir auga doce, debido á escaseza deste recurso, a partir de auga salgada, augas subterráneas contaminadas ou augas residuais industriais.
Para abordar estes problemas, o grupo científico liderado por Peng Wang combinou dúas tecnoloxías xa existentes: a tecnoloxía fotovoltaica dos paneis solares, que xera electricidade e a destilación de membranas, un proceso de purificación de augas que pode funcionar con enerxía solar.
O dispositivo recicla a calor residual do panel solar e utilízao no sistema de purificación
“Os paneis fotovoltaicos xeran unha gran cantidade de calor durante a produción de electricidade”, explica Wang á Axencia Sinc. Normalmente, esta calor disípase cara ao ambiente, pero pode utilizarse como fonte de enerxía.
Redución de custos
Para iso, os investigadores ensamblaron unha unidade de destilación de membrana de etapas múltiples (MSMD, polas súas siglas en inglés) na parte posterior dun panel fotovoltaico.
Este sistema de destilación funciona a través dunha membrana porosa que separa a auga contaminada da limpa. Ademais, necesita quentar a auga para evaporala e separala dos contaminantes.
Ao axustar a unidade de membranas ao panel fotovoltaico, “recíclase a calor residual do panel e utilízase no sistema de purificación”, detalla o investigador.
Desta forma, o dispositivo proporciona unha gran taxa de produción de auga limpa ao mesmo tempo que mantén a eficiencia da célula solar.
Segundo Wang, o principal beneficio do achado é a redución de custos, xa que ambas tecnoloxías comparten terreo e sistema de montaxe. Con todo, advirte que aínda existen barreiras de enxeñería e tecnolóxicas que deben superarse antes de adoptar o sistema a gran escala. “Prevemos que podería levarnos varios anos chegar ata alí”, conclúe.
Referencia: Simultaneous production of fresh water and electricity via multistage solar photovoltaic membrane distillation (Publicado en Nature Communications).
