Enfrentar a crise hídrica global
Todos os anos, centenas de milhares de milhões de galões de água utilizável são perdidos na atmosfera, muitas vezes saindo das gigantescas chaminés que se tornaram um símbolo do excesso energético da humanidade.
Mas neste outono, o telhado da Central Utility Power Plant do Massachusetts Institute of Technology (MIT) será o lar de uma nova ferramenta inovadora que poderá algum dia ajudar a tornar as usinas de energia mais sustentável.
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Desenvolvido por uma equipe de engenheiros do MIT, o sistema aprimora o design de “harpas de neblina”, dispositivos que funcionam como redes para capturar o vapor de água quando o ar flui através deles. Em um estudo publicado na semana passada na revista Science Advances, os investigadores mostram como este sistema pode permitir que as centrais eléctricas funcionem de forma mais sustentável e combatam a escassez de água através da reciclagem de água que de outra forma seria desperdiçada.
As usinas de energia consomem uma quantidade notável de água para mantê-las frescas. Nos Estados Unidos, 39% de toda a água doce extraída de lagos, rios e reservatórios é reservada para esse fim.
“As usinas de energia são um dos maiores usuários de água, principalmente para suas necessidades de resfriamento”, Maher Damak, candidato a doutorado em engenharia mecânica no MIT e coautor do artigo, disse à Digital Trends. “A maioria das usinas utiliza torres de resfriamento que fazem a água evaporar para resfriar a usina e perder grandes quantidades de vapor que pode ser visto como uma pluma saindo dessas torres. Inventámos um novo método para capturar eficientemente grandes quantidades dessa água doce para que possa ser reutilizada.”
A tecnologia inventada por Damak e seus colegas traz melhorias significativas no design de harpas de neblina, dispositivos semelhantes a redes feitos de plástico ou malha de arame que capturam e coletam gotículas de água à medida que o ar passa. Mas as harpas de nevoeiro normalmente recolhem apenas um a três por cento do vapor que passa, porque o fluxo de ar – e, portanto, as moléculas de água – tende a desviar-se em torno dos fios e através dos buracos.
Quando os pesquisadores do MIT atingiram a malha com um feixe de partículas eletricamente carregadas no laboratório, a malha transformou-se em uma espécie de ímã, atraindo o vapor em direção aos fios e fazendo com que gotículas se formassem em mais abundância. As gotas então escorriam pela malha e eram coletadas em uma panela abaixo. Os pesquisadores estimam que, com o sistema instalado, as usinas poderiam capturar de 20 a 30 por cento da água perdida em suas torres de resfriamento.
“O produto será adaptado às torres de resfriamento existentes em usinas de energia”, disse Damak. “Ele consistirá em uma malha em forma de cúpula colocada no topo das torres de resfriamento, logo acima dos eletrodos de carga. A água das plumas da torre de resfriamento se acumulará na malha e gotejará para a periferia, onde poderá ser coletada e enviada de volta ao ciclo de resfriamento da usina ou para outros usos.”
Esta água reciclada pode então ser utilizada para arrefecer a central eléctrica, canalizada para regiões com escassez de água ou oferecer substitutos para sistemas de dessalinização.
No futuro, os pesquisadores testarão se sua tecnologia funciona em grande escala. Eles estão criando uma versão em escala real para ser instalada na Central Utility Power Plant do MIT, que fornece grande parte da eletricidade do campus e planeja instalar em outros locais através de seus comece, Resfriamento Infinito.
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