Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah, na Arábia Saudita, desenvolveram um aparelho multifuncional capaz de capturar o calor presente nos painéis solares fotovoltaicos, expostos ao Sol, para dessalinizar a água do mar, gerando água potável. Dessa maneira, o aparelho gera simultaneamente eletricidade e água usando apenas energia renovável.

O responsável pelo estudo, Wenbin Wang, construiu uma série de canais de água e os empilhou, separando-os por membranas hidrofóbicas porosas e camadas condutoras de calor. A partir disso, prendeu tudo no lado de baixo de um painel fotovoltaico comercial. O mecanismo é capaz de gerar mais que o dobro da produção de água dos dessalinizadores solares convencionais, que usam um esquema de estágio único, instalados na mesma região desértica.

Tecnicamente, o calor residual do painel vaporiza a água do mar no canal mais alto, e assim, o vapor atravessa a membrana porosa e condensa-se como água fresca em um canal de água limpa logo abaixo.

O ciclo continua conforme o vapor condensa, passando seu calor através da camada de condução térmica para o próximo canal de água do mar, reciclando a energia para purificar mais água.

O aparelho instalado em uma região costeira da Arábia Saudita produziu até 1,64 litro de água potável por metro quadrado de superfície do painel solar a cada hora, representando mais que o dobro da produção de água dos dessalinizadores solares tradicionais. Para isso precisão de três camadas empilhadas de canais de destilação de água e passando a energia de camada para camada.

Segundo Wang, a saída de eletricidade do painel fotovoltaico não foi afetada pela dessalinização de água ocorrendo abaixo dele. “O uso da água e da energia estão profundamente interligados. Fazendas solares usam água doce para tirar a poeira que se acumula sobre os painéis solares e reduz sua capacidade de geração de eletricidade. Enquanto isso, as usinas de dessalinização de água consomem muita eletricidade para produzir água doce da água do mar”, exemplificou.

O novo aparelho, explicou Wang, preenche uma lacuna, além de fazer o seu trabalho aproveitando algo que era desperdiçado. “Os painéis fotovoltaicos comerciais transformam a luz solar em eletricidade com uma eficiência máxima de 20%; os restantes 80% são desperdiçados como calor, lançado no ambiente