Pesquisadores do IIT Madras desenvolvem sistema de dessalinização solar para transformar água do mar em potável

Pesquisadores do IIT Madras desenvolveram um sistema de dessalinização solar compacta capaz de transformar água do mar em potável utilizando calor solar. A tecnologia, que ganhou destaque em 4 de junho de 2025, visa atingir uma produção de 10.000 litros diários em plantas baseadas em energia térmica, focando na descentralização do abastecimento de água doce.

O funcionamento do sistema baseia-se em coletores solares planos que aquecem a água do mar a aproximadamente 75°C. A separação entre água e sal ocorre por meio da destilação multiestágio (MED), processo em que a evaporação acontece em etapas sucessivas para otimizar o calor. A planta utiliza quatro câmaras de evaporação, onde o vapor se condensa em água limpa em cada estágio. Para aumentar a eficiência, um ejetor mantém o vácuo em torno de 100 milibar, permitindo que a água ferva em temperaturas mais baixas e reduzindo a necessidade de calor.

Um projeto piloto foi implementado em Kanyakumari, no extremo sul da Índia, com apoio do Ministério de Ciências da Terra e parceria com o National Institute of Ocean Technology. Durante o período de maior radiação solar, entre 10h e 15h, a unidade produz cerca de 300 litros de água doce por hora, com teor de salinidade de apenas 1 parte por milhão.

Paralelamente, a equipe criou um protótipo de 2 metros por 2 metros no campus do IIT Madras, com capacidade de 100 litros por hora. Esta versão compacta foi otimizada pelo pesquisador Thilagan K., do laboratório de refrigeração e ar-condicionado, que substituiu o trocador de calor de casco e tubo por um modelo de chapa fina, diminuindo o consumo de energia e o espaço ocupado. A integração do sistema foi precedida por simulações computacionais que validaram individualmente componentes como o condensador, a câmara flash, o ejetor e os coletores solares.

Para mitigar a intermitência da energia solar, os pesquisadores indicam que a operação noturna é possível mediante a implementação de armazenamento térmico, retendo o calor do dia para uso posterior. O professor Advaith Sankar, do departamento de engenharia mecânica do IIT Madras, afirma que a tecnologia apresenta viabilidade econômica em custos de operação e manutenção quando ampliada, sendo ideal para campi acadêmicos e colônias residenciais com demanda concentrada.

Devido ao potencial de autonomia em regiões costeiras e insulares, a equipe mantém conversas com a Marinha Indiana para replicar o modelo em ilhas. Além da dessalinização, o grupo desenvolve uma unidade de tratamento de água cinza para reciclar resíduos de cozinha em atividades de jardinagem e descargas sanitárias, ampliando a estratégia de redução de desperdício.

O modelo do IIT Madras posiciona-se em uma escala intermediária, buscando unir design compacto e produção descentralizada. A viabilidade final do sistema dependerá agora de etapas de patenteamento, validação em diferentes ambientes e análise de custos de manutenção e armazenamento térmico.