Uma equipe de pesquisa da Universidade da Califórnia em Riverside fez uma nova descoberta no campo da dessalinização solar da água do mar, oferecendo uma alternativa promissora para reduzir a dependência dos métodos tradicionais de alto consumo energético. Liderada pela professora associada de engenharia mecânica Luat Vuong, a equipe foi a primeira a demonstrar que faixas específicas de luz ultravioleta podem efetivamente romper as ligações químicas entre o sal e a água.

“Até onde sabemos, ninguém havia proposto o uso do canal ultravioleta profundo para separar a água do mar”, afirmou Vuong. “A luz UV com comprimento de onda entre 300 e 400 nanômetros é comumente usada para desinfecção, mas o canal UV profundo, em torno de 200 nanômetros, é muito pouco explorado. Podemos ser os primeiros a pensar seriamente em aplicá-lo na dessalinização.” Os resultados da pesquisa foram publicados na revista ACS Applied Materials & Interfaces.

A equipe de pesquisa utilizou material cerâmico de nitreto de alumínio para fabricar um pavio estrutural, conseguindo separar o sal da água sob iluminação ultravioleta de comprimentos de onda específicos. Diferentemente das tecnologias solares tradicionais de dessalinização, que dependem de materiais escuros para aquecer e ferver a água salgada, esse método gera um efeito de evaporação sem precisar aquecer o líquido. Os experimentos mostraram que, sob luz ultravioleta, a taxa de evaporação da água salgada foi significativamente maior do que em ambientes escuros ou sob luz vermelha, amarela e infravermelha.

Vuong explicou: “Devido à sua estrutura cristalina, o nitreto de alumínio é altamente adequado para emitir luz ultravioleta.” O material pode desencadear um processo de conversão ascendente de fótons, no qual fótons de baixa energia se combinam para formar fótons de alta energia, fornecendo energia suficiente para quebrar as ligações químicas da água salgada. Se o calor gerado puder ser controlado de forma eficiente, essa abordagem poderá abrir um novo caminho tecnológico para a dessalinização solar não fototérmica.

Essa tecnologia solar de dessalinização não apenas pode substituir sistemas de osmose reversa dependentes de bombas de alta pressão, como também pode tratar o rejeito salino concentrado desses sistemas, reduzindo o impacto sobre os ecossistemas aquáticos. A equipe de pesquisa destacou que o princípio também pode ser aplicado em áreas como gestão de resíduos e extração de minerais.

“Outros materiais talvez possam alcançar resultados semelhantes, mas o nitreto de alumínio é mais prático. Ele é barato, amplamente disponível, não tóxico, altamente hidrofílico e durável,” acrescentou Vuong. Atualmente, a equipe está trabalhando no design do sistema e na otimização dos processos de fabricação, visando avançar essa tecnologia solar de dessalinização em direção à aplicação prática.