Nova membrana filtra água enquanto gera energia
Sistema tem alto potencial de comercialização devido ao baixo custo de fabricação
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A purificação de recursos hídricos, como a água pluvial, a água do mar e as águas residuais, requer alto gasto energético. Logo, o desenvolvimento de novas tecnologias para tal fim busca aplicar a geração de energia renovável durante o processo. É neste sentido que surgiu uma nova membrana multifuncional: a solução gera eletricidade simultaneamente enquanto purifica águas residuais, transformando-as em água potável.
A membrana foi desenvolvida pelo Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) e pelo Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade de Myongji, ambos localizados em Seul, a capital da Coreia do Sul. O objetivo é que a nova tecnologia possa fornecer água potável e gerar eletricidade contínua a partir de vários recursos hídricos, como esgoto/águas residuais, água do mar e águas subterrâneas.
Composta por uma membrana porosa que filtra a água na parte inferior e um polímero condutor que gera eletricidade na parte superior, a membrana é projetada para purificar águas residuais, controlando a direção do fluxo de água. A água fluindo perpendicularmente à membrana gera corrente contínua pelo movimento de íons ao longo da direção horizontal.
A membrana pode rejeitar mais de 95% dos contaminantes de tamanhos menores que 10 nanômetros. Assim, microplásticos e partículas de metais pesados em águas residuais podem ser removidos e eletricidade contínua pode ser gerada por mais de três horas com apenas 10 µl (microlitro) de água.
Como a membrana pode ser fabricada por meio de um processo simples de impressão sem restrições de tamanho, de acordo com os pesquisadores, ela tem um alto potencial de comercialização devido ao baixo custo de fabricação e tempo de processamento.
A equipe de pesquisa está atualmente conduzindo pesquisas de acompanhamento para gerar eletricidade enquanto melhora a qualidade da água, desenvolvendo a membrana para uma fábrica real.
“Como uma nova tecnologia que pode resolver problemas de escassez de água e produzir energia ecologicamente correta simultaneamente, também tem grandes aplicações potenciais no sistema de gestão da qualidade da água e sistema de energia de emergência”, afirma o principal autor do estudo, Ji-Soo Jang do KIST.
As descobertas da pesquisa foram publicadas na revista Advanced Materials.