Usina limpa capta água potável da umidade do ar

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/06/2009

O processo energeticamente autônomo funciona utilizando unicamente fontes renováveis de energia, captando água pura da umidade do ar mesmo em regiões extremamente secas.
[Imagem: Logos Innovationen]

Engenheiros alemães desenvolveram um equipamento para captar água potável da umidade do ar, em um processo energeticamente autônomo e descentralizado que funciona utilizando unicamente fontes renováveis de energia.

"O processo que desenvolvemos é baseado exclusivamente em fontes de energia renovável, como coletores termossolares ou células fotovoltaicas, o que torna nosso método autônomo em termos de energia, podendo funcionar em regiões onde não há infraestrutura elétrica," explica o engenheiro Siegfried Egner, do Instituto Fraunhofer.

O que é umidade do ar?

A população está acostumada com a indicação da umidade do ar, sempre fornecida juntamente com a temperatura e as previsões de chuva nos programas que falam sobre as previsões do tempo.

Por mais seca que seja uma região, mesmo se for um deserto, o ar ambiente contém água. A umidade do ar é fornecida na forma de um percentual que expressa a relação entre a pressão parcial de vapor dágua presente na mistura ar-água em relação à pressão de saturação da água numa determinada temperatura.

Comumente mal explicada como se fosse fosse uma indicação da água contida no ar, a umidade relativa é uma medida que diz respeito unicamente às propriedades da água, sendo o ar apenas o meio de transporte, e não um veículo onde ela se encontraria "solubilizada".

Contudo, para a aplicação prática da produção de água a partir da umidade do ar, é bastante verificar que, com uma umidade relativa de 60%, que é a média mundial, um metro cúbico de ar carregará cerca de 18 gramas de água (considerando uma temperatura ambiente de 30º C).

Captação de água do ar ambiente

O processo de captação dessa água começa em uma torre vertical, na qual o ar ambiente é forçado de cima para baixo. A umidade contida no ar é capturada por uma salmoura higroscópica, uma solução salina que absorve a umidade.

Depois de entrar em contato com o ar, a salmoura é sugada por um tanque com pressão negativa - onde há um vácuo relativo em relação ao ambiente - localizado abaixo da superfície. No interior desse tanque, a salmoura é aquecida pela energia dos coletores solares.

Por causa do vácuo relativo, o ponto de ebulição do líquido é menor do que sob pressão atmosférica normal.

A água não-salina que se evapora é condensada e desce por tubos de forma controlada, num sistema que faz com que os tubos estejam sempre completamente cheios. A gravidade, sugando continuamente essa coluna de água, produz o vácuo que gera a pressão negativa no interior do tanque principal, dispensando uma bomba de vácuo.

A salmoura reconcentrada, já sem a água absorvida na primeira etapa do processo, é recirculada pela torre, iniciando um novo ciclo.

Coletor de umidade

O conceito foi testado com sucesso em um protótipo de laboratório, levando os pesquisadores a concluírem que o conceito é adequado para vários tipos de instalações, inclusive para abastecimento de edifícios individuais e hotéis.

Agora eles se preparam para construir uma planta-piloto para avaliar o funcionamento do coletor de umidade em larga escala.