Aplicação da Energia Solar para Produção de Água Potável Usando o Processo Dessalinização solar por Membrana de Contato Direto: Uma Análise de Transferência de Energia

Resumo

A escassez de água doce é esperada para ser um dos principais riscos para a sociedade no futuro, uma vez que a demanda global por água está constantemente aumentando devido ao rápido aumento da urbanização, melhoria dos padrões de vida e avanço da globalização. Diante disto, discutem-se os processos de dessalinização de água do mar com base em quantidades substanciais de energia para a produção de água doce (Hedayatizadeh e Sarhaddi, 2021; Ali et al., 2018). A utilização de fontes de energia renováveis, como a energia solar, representa uma solução sustentável para os processos de dessalinização tanto do ponto de vista econômico quanto ambiental (Drioli e Macedonio, 2015; Christie et al., 2020; Cong et al, 2021). Este traballho tem como objetivo investigar o desempenho de um modelo matemático detalhado que inclui a transferência de calor e massa para o módulo de destilação de membrana de contato direto (MCD) movido à energia solar (Drioli et al., 2012; Chamani et al., 2021). Para que este objetivo ser alcançado, um sistema integrado de módulo solar que inclui um sistema de destilação por membrana de contato direto foi modelado. Um sistema de equações foi resolvido usando o método de Runge-Kutta de quarta ordem. Um simulador computacional foi desenvolvido para resolver as equações do modelo proposto. A análise dos resultados obtidos e a validação dos resultados do módulo de destilação por membrana de contato direto foram realizadas. Por outro lado, os perfis de temperatura ótima e a taxa de produção de água potável no sistema de destilação por membrana de contato direto também foram calculadas.