Membrana de purificação de água gera eletricidade enquanto filtra

Uma equipe do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) e da Universidade Myongji, ambos localizados em Seul, publicou um novo artigo descrevendo uma "membrana de geração e purificação de eletricidade para reciclagem de água".

A equipe afirma que pode rejeitar mais de 95% dos contaminantes menores que um centésimo milionésimo de metro de tamanho, incluindo partículas de metais pesados ​​e os microplásticos que agora são encontrados em quantidades preocupantes na água da chuva da Antártica ao planalto tibetano, tornando-a insegura para bebida. Parece funcionar independentemente da acidez da fonte de água, com bom desempenho em uma faixa de pH de 1 a 10.

A membrana é um sanduíche de duas camadas, sendo a camada superior um polímero condutor e a inferior um filtro poroso. À medida que a água contaminada é despejada na camada superior, ela se move lateralmente através da membrana, criando um fluxo cruzado de íons que pode ser coletado como uma corrente elétrica usando eletrodos em cada extremidade da membrana.

Embora o estudo afirme que a membrana mostrou "alto desempenho de geração de energia" em testes experimentais, o protótipo de laboratório é pequeno, assim como os valores de energia correspondentes. O resumo do estudo relata um nível máximo de potência de apenas 16,44 microwatts e um máximo de 15,16 milijoules de energia gerada durante um período de tempo não especificado. E a geração de energia é contínua – apenas 10 microlitros de água foram suficientes para gerar eletricidade por mais de três horas.

A equipe agora está trabalhando em pesquisas de acompanhamento para ampliar seu trabalho para um tamanho relevante para a fábrica, um comunicado de imprensa afirmando que "uma vez que a membrana pode ser fabricada usando um processo de impressão simples sem restrições de tamanho, ela tem um alto potencial para ser comercializada devido aos baixos custos de fabricação e tempo de processamento."

O principal autor, Ji-Soo Sang, vê o material com potencial como uma fonte de energia renovável de próxima geração. "Como uma nova tecnologia que pode resolver o problema de escassez de água e produzir energia ecológica simultaneamente", diz ele, "ela também tem grandes aplicações potenciais no sistema de gestão da qualidade da água e no sistema de energia de emergência".

O artigo foi publicado na revista Advanced Materials.

Fonte: KIST