O sol e o mar – ambos abundantes e gratuitos – estão sendo aproveitados em um projeto único para criar fazendas verticais flutuantes no oceano que podem produzir água doce para consumo e agricultura. No que se acredita ser uma primeira no mundo, pesquisadores da Universidade da Austrália do Sul projetaram um sistema autossustentável movido a energia solar que evapora água do mar e a recicla em água doce, cultivando culturas sem qualquer intervenção humana. Pode ajudar a enfrentar as iminentes escassezes globais de água doce e alimentos nas décadas futuras, já que a população mundial deve atingir 10 bilhões até 2050.
O Professor Haolan Xu e o Dr. Gary Owens do Instituto de Indústrias Futuras da UniSA desenvolveram a fazenda vertical flutuante no mar, composta por duas câmaras: uma camada superior semelhante a uma estufa e uma câmara inferior de colheita de água. “O sistema funciona de maneira semelhante a uma cama de pavio com a qual jardineiros domésticos podem estar familiarizados”, diz o Dr. Owens. “No entanto, neste caso, água limpa é fornecida por uma matriz de evaporadores solares que absorvem a água do mar, retêm os sais no corpo do evaporador e, sob os raios do sol, liberam vapor de água limpa no ar, que é então condensado em correias de água e transferido para a câmara superior de crescimento das plantas.”
Em um teste de campo, os pesquisadores cultivaram três culturas vegetais comuns – brócolis, alface e pak choi – na superfície do mar, sem manutenção ou irrigação adicional com água limpa.
O sistema, alimentado apenas pela luz solar, possui várias vantagens em relação a outros projetos de fazendas solares no mar atualmente em teste, segundo o Professor Xu. “Outros designs instalaram evaporadores dentro da câmara de crescimento, ocupando espaço valioso que poderia ser usado para o crescimento das plantas. Além disso, esses sistemas são propensos a superaquecimento e morte das culturas”, diz o Professor Xu. Fazendas flutuantes, onde painéis fotovoltaicos tradicionais geram eletricidade para alimentar unidades de dessalinização convencionais, também foram propostas, mas são intensivas em energia e caras de manter.
“Em nosso design, a distribuição vertical de evaporadores e câmaras de crescimento diminui a pegada geral do dispositivo, maximizando a área para a produção de alimentos. É totalmente automatizado, de baixo custo e extremamente fácil de operar, usando apenas energia solar e água do mar para produzir água limpa e cultivar culturas.”
O Dr. Owens afirma que o design deles é apenas uma prova de conceito nesta fase, mas o próximo passo é escalá-lo, usando um pequeno conjunto de dispositivos individuais para aumentar a produção de plantas. Atender às maiores necessidades de fornecimento de alimentos significará aumentar tanto o tamanho quanto o número de dispositivos. “Não é inconcebível que, em algum momento no futuro, você possa ver enormes biodomas agrícolas flutuando no oceano ou vários dispositivos menores implantados em uma grande área marítima.”
Seu protótipo atual provavelmente será modificado para produzir uma produção de biomassa maior, incluindo o uso de materiais de substrato de baixo custo, como fibras de palha de arroz recicladas, para tornar o dispositivo ainda mais barato de operar.
Os pesquisadores demonstraram que a água reciclada produzida dessa maneira é pura o suficiente para beber e possui menos salinidade do que as Diretrizes da Organização Mundial de Saúde para água potável.
As Nações Unidas estimam que até 2050, aproximadamente 2,4 bilhões de pessoas provavelmente enfrentarão escassez de água. No mesmo período, o suprimento global de água para irrigação agrícola deve diminuir cerca de 19%.
“A água doce representa apenas 2,5% da água do mundo e a maior parte dela não é acessível porque está presa em geleiras, calotas de gelo ou está profundamente subterrânea”, diz o Dr. Owens.
“Não é que a água doce esteja diminuindo, mas a pequena quantidade que existe está em demanda cada vez maior devido ao crescimento da população e às mudanças climáticas. O fato de 97,5% da água do mundo estar nos nossos oceanos – e estar livremente disponível – é uma solução óbvia para aproveitar o mar e o sol para enfrentar as crescentes escassezes globais de água, alimentos e terras agrícolas. A adoção dessa tecnologia poderia melhorar a saúde e o bem-estar de bilhões de pessoas em todo o mundo.” O experimento de design está publicado no Revista de Engenharia Química.
Fonte: Sciencedaily
