Desenvolvimento e análise técnica e econômica de um condensador de vapor atmosférico utilizando tecnologias termelétrica e solar fotovoltaica.

Abstract

A busca por novas alternativas para obtenção de água é impulsionada principalmente pelas crescentes preocupações relacionadas à escassez da água potável, por ser este um elemento de importância vital aos seres vivos e presente em quantidade finita no planeta. A aplicação de módulos termelétricos para condensação de água tem caráter inovador, que visa atender uma necessidade, corroborando com a intenção de propor uma solução ambientalmente amigável é sugerida a utilização de energia solar por meio de células fotovoltaicas para suprir a demanda do sistema e torná-lo autossustentável. Ao conjugar o sistema fotovoltaico ao condensador o conjunto passa a ter autonomia energética, aumentando a versatilidade de sua utilização em locais isolados e de difícil acesso às redes de energia elétrica e distribuição de água potável, estas características resumem a contribuição social do projeto. O objetivo principal do presente estudo foi desenvolver e analisar um sistema de produção de água a partir da condensação do vapor atmosférico utilizando módulos termelétricos como fonte de condensação e que seja atendido por energia solar. Durante a execução dos ensaios foi possível constatar que o equipamento exige uma umidade relativa do ar mínima de 50% para que ocorra a condensação. Sua produção média foi de 0,255 L.h-1 e seu consumo energético foi em média de 1,7 kWh. O conjunto pode ser atendido por energia convencional, com custo do condensado próximo a R$ 40 por litro ou pode ser aplicado de maneira autônoma, pelo custo de aproximadamente R$ 104 o litro. A qualidade do condensado está diretamente relacionada à qualidade do ar no local de operação. O experimento foi desenvolvido em Itajubá/MG, e os parâmetros pH, cor, condutividade e coliformes foram satisfatórios quando comparados ao padrão de potabilidade, porém a análise de turbidez se apresentou elevada. De maneira geral o estudo atendeu os objetivos almejados demonstrando viabilidade técnica para a transformação do vapor atmosférico em água líquida.