Microturbinas que purificam a água e ainda ajudam a iluminar casas

Pensando numa solução que pudesse melhorar utilização de recursos hídricos e energéticos, três estudantes da Universidade Tecnológica do México (UNITEC) desenvolveram um sistema simples capaz de purificar água e gerar um pouco de energia elétrica. O projeto de microturbinas foi aplicado em uma comunidade carente em Iztapalapa, na Cidade do México.

O Dia Mundial da Água, promovido pelas Nações Unidas, aconteceu no dia 22 de março. O tema deste ano foi “Geração e Transmissão de Água e Energia”. Um problema frequente em países subdesenvolvidos é o fato de que regiões que não têm acesso à energia elétrica, geralmente sofrem, também, com a falta de água potável. Não distante da nossa realidade, o Brasil tem sofrido uma crise no setor de águas e energia nos últimos meses devido a uma prolongada estiagem. Os reservatórios de usinas hidrelétricas e as represas destinadas a captação e tratamento de água já atingiram recordes negativos. Até agora as poucas chuvas não ajudaram os reservatórios a recuperarem seus níveis e as soluções propostas até agora são em sua maioria paliativas.

Apesar de ter como foco principal a purificação da água, o Pluvia, como é chamado o dispositivo, é uma versão em miniatura de uma usina hidrelétrica: a água da chuva que é coletada dos telhados das casas por calhas ou por lâminas inclinadas e é utilizada para girar turbinas. O gerador é cilíndrico e tem medidas de aproximadamente 5 x 25 cm. Para escolher canos adequados, a equipe usou um cálculo aritmético que determina o diâmetro do cano em relação à área do telhado. A energia elétrica gerada é acumulada em baterias recarregáveis de 12 volts, utilizadas em lâmpadas de LED.

Após girar as turbinas, a água da chuva, que normalmente tem alto teor de acidez e de contaminação, passa por um filtro primário e depois é enviada a um tanque de armazenamento. Na hora da utilização, uma bomba faz com que seja atingida a pressão necessária para alimentar o sistema hidráulico da casa. Antes de ir para as torneiras, o líquido ainda é direcionado para um filtro de carvão ativado que remove odores, gostos e outras propriedades indesejáveis na água. “Com este último filtro, a água é igual ou ainda mais limpa do que água do sistema de abastecimento da Cidade do México.”, comenta Coca Leyva, um dos estudantes responsáveis pelo projeto. Assim, residentes de regiões pobres e sem abastecimento podem desfrutar de água pura.

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É importante notar que a bomba ainda utiliza mais energia do que a turbina pode produzir. A ideia principal é reaver um pouco da energia utilizada para movimentar a bomba que abastece a casa. A energia gerada pela microturbina pode facilmente ser utilizada para iluminação ou pequenos eletrodomésticos, como refrigeradores e ventiladores de mesa que usem no máximo 12 volts. De qualquer maneira os estudantes de arquitetura da UNITEC estão procurando maneiras de melhorar o sistema de armazenamento e a microturbina, a ideia é levar mais água pura e energia para áreas onde esses recursos são escassos.

Fontes:

*Rain used to illuminate low income homes, 24 March 2014, Investigación y Desarrollo

*IEEE Spectrum, Dave Levitan, 26 Mar 2014