Gerador de vapor solar produz água limpa com quase 100% de eficiência
Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/10/2018
O aumento de eficiência foi conseguido dobrando o material fototermal padrão conforme a técnica do origami. [Imagem: Seunghyun Hong et al. - 10.1021/acsami.8b07150]
Dessalinização
solar
Mais uma
vez buscando inspiração no origami, a arte japonesa de dobrar papel,
pesquisadores desenvolveram um gerador de vapor solar que se aproxima de 100% de
eficiência.
Geradores
de vapor solar produzem água limpa capturando o calor do Sol, que é usado para
evaporar a água do mar, deixando sais e outras impurezas para trás. Então, o
vapor é coletado e condensado em água limpa.
Os
geradores de vapor solares existentes contêm um material fototérmico plano, que
produz calor a partir da luz absorvida. Embora esses dispositivos sejam
bastante eficientes, eles ainda perdem energia pela dissipação de calor do
material para o ar.Peng Wang e seus colegas da Universidade de Ciência e
Tecnologia Rei Abdullah, na Arábia Saudita, melhoraram a eficiência energética
remontando tridimensionalmente o material fototérmico. Eles basearam sua
estrutura na técnica Miura do origami, que consiste em interligar
paralelogramos para formar montanhas e vales, formando uma estrutura 3D.
O gerador
de vapor solar foi fabricado depositando um composto de nanocarbono -
absorvedor de luz - em uma membrana de celulose que foi estruturada com a
dobragem Miura.
O dispositivo
3D apresentou uma taxa de evaporação 50% maior do que um dispositivo plano
padrão. Além disso, a eficiência da estrutura 3D aproximou-se de 100%, em
comparação com 71% para o material 2D.
Em
comparação com a superfície plana, os vales do origami captam melhor a luz do
Sol, de modo que menos dela se perde por reflexão. Além disso, o calor pode
fluir dos vales para as montanhas mais frias, evaporando a água ao longo do
caminho, em vez de se perder no ar.
Bibliografia:
Nature-Inspired, 3D Origami Solar Steam Generator toward Near Full Utilization of Solar Energy
Seunghyun Hong, Yusuf Shi, Renyuan Li, Chenlin Zhang, Yong Jin, Peng Wang
Applied Materials and Interfaces
Vol.: 10 (34), pp 28517-28524
DOI: 10.1021/acsami.8b07150
Nature-Inspired, 3D Origami Solar Steam Generator toward Near Full Utilization of Solar Energy
Seunghyun Hong, Yusuf Shi, Renyuan Li, Chenlin Zhang, Yong Jin, Peng Wang
Applied Materials and Interfaces
Vol.: 10 (34), pp 28517-28524
DOI: 10.1021/acsami.8b07150
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