Água e eletricidade limpas
Pesquisadores coreanos desenvolveram um filtro que gera eletricidade ao mesmo tempo em que faz seu serviço de reter as impurezas de águas servidas.
A purificação dos recursos hídricos, seja de rios, represas ou água da chuva, ou mesmo a reciclagem da água já usada, como águas residuais e esgoto, é um processo intensivo em energia. Assim, qualquer ganho energético já seria de grande valia na redução de custos.
Mas Ji-Soo Jang, do Instituto de Ciência e Tecnologia da Coreia do Sul, queria mais, e para isso ele desenvolveu uma membrana multifuncional que gera eletricidade simultaneamente enquanto purifica águas residuais, gerando água potável.
O sistema é composto por uma membrana porosa, que filtra a água na parte inferior, e um polímero condutor, que gera eletricidade na parte superior.
Quando a água flui perpendicularmente à membrana, ela gera corrente contínua pelo movimento dos íons ao longo da direção horizontal. Nos testes de laboratório, apenas 10 µl (microlitros) de água foram suficientes para que a membrana permanecesse gerando eletricidade por mais de 3 horas - nesse teste, a membrana gerou uma potência máxima 16,44 µW e 15,16 mJ de energia.
Enquanto isso, ela reteve mais de 95% dos contaminantes de tamanhos menores que 10 nanômetros, o que é impressionante mesmo em relação às membranas de filtragem comuns, já que, operando nessas dimensões, o material consegue reter coisas como microplásticos e até partículas de metais pesados.
O sistema de geração de eletricidade é baseado em nanotubos de carbono, enquanto a purificação da água é feita por um filtro de polímero.
[Imagem: KIST]
Fabricação industrial
Como a membrana pode ser fabricada por meio de um processo simples de impressão, sem restrições de tamanho, ela tem um alto potencial de comercialização devido ao baixo custo de fabricação e tempo de processamento. Na verdade, a equipe já está testando esse processo de fabricação em um ambiente industrial real, de olho em colocar seu filtro-gerador no mercado.
"Como uma nova tecnologia que pode resolver o problema de escassez de água e produzir energia ecologicamente correta simultaneamente, ela também tem grande potencial de aplicação nos sistemas de gestão da qualidade da água e em sistemas de geração de energia de emergência," escreveu a equipe.
