Apenas 42% dos nigerianos têm acesso a água potável. O resto da população deve ir diretamente para a nascente em rios ou reservas naturais de águas pluviais, que poderia ser purificado pelo estilingue. Veja mais fotos de ciências verdes. Getty Images / Pascal Parrot / Stringer p Para muitas pessoas, beber água nos dias mais quentes não é tão fácil quanto encher um copo na torneira. Em vez de, eles caminham quilômetros até o poço mais próximo. Ou eles pagam grandes frações de sua renda - mais do que uma pessoa média em um país desenvolvido paga - para ter um caminhão distribuidor de água, que pode nem mesmo estar limpo. Cerca de uma em cada seis pessoas, a partir de 2005, não conseguiu acessar água limpa [fonte:Nações Unidas]. Mas ninguém pode viver sem água, por isso, muitas vezes as pessoas sem acesso a um suprimento de água limpa acabam bebendo água misturada com produtos químicos ou povoada por organismos causadores de doenças, que pode matar crianças e encurtar a vida dos adultos.
p Com isso em mente, é fácil ver por que a Organização Mundial da Saúde incluiu o acesso à água potável em sua lista de Metas de Desenvolvimento do Milênio, ou metas a serem cumpridas até 2015 [fonte:OMS]. Mas isso pode ser feito? Cada grupo de pessoas que sofrem de estresse hídrico precisa de um método acessível que se ajuste às condições e ao estilo de vida locais. Tabletes de cloro e potes de barro, ebulição e filtros de pano, barris de sol e barris de chuva, e canudos equipados com filtro que podem ser usados em um colar já foram testados, mas algumas pessoas ainda não têm um método que funcione para elas [fontes:EPA, IDE, EAWAG, Vestergaard].
p Um certo engenheiro conhecido tem um produto para adicionar à mistura. Aqui vai uma dica:ele anda de Segway. Dean Kamen, que inventou o Segway e vários dispositivos médicos inovadores, colocou uma década de trabalho em um purificador de água que ele chama de "Estilingue". O nome é uma referência à história de Davi e Golias - para Kamen, doenças transmitidas pela água são um Golias de um problema, e a tecnologia é o estilingue [fonte:Richardson]. Continue lendo para aprender como funciona o purificador. Conteúdo
p Todos esses purificadores funcionam por destilação de compressão de vapor . Kamen certa vez fez uma lista parcial do que esse processo pode purificar:o oceano; água misturada com arsênico, Poção, metais pesados, vírus e bactérias; líquido em um depósito de resíduos químicos; ou o conteúdo de uma latrina [fonte:Comedy Partners]. Notavelmente, tudo o que é necessário é ferver e liquefazer a água em temperaturas precisas. Vamos ver como isso funciona. p A caixa preta de Kamen primeiro se conecta a uma fonte de eletricidade. Próximo, você o conecta a uma fonte de água jogando a mangueira em um pouco de água. A água suja é sugada para o sistema, onde aquece até o ponto de ebulição (212 graus Fahrenheit ou 100 graus Celsius). Então, entra em um evaporador, onde é aquecido um pouco mais e ferve [fonte:Pacella]. Já, alguns contaminantes são perdidos. Qualquer coisa que ferve a mais de 212 graus F (100 graus C) - pedras, sujeira, sal - permanece no evaporador e é drenado. Bactérias, vírus, ovos e esporos são atingidos duas vezes:não sobem com o vapor do evaporador e são pasteurizados pelo calor do purificador. p O vapor sobe do evaporador para um compressor. O compressor espreme um pouco o vapor, elevando sua temperatura um pouco acima de 212 graus F. O vapor flui para uma câmara externa cujas paredes estão a cerca de 212 graus F, criando outra etapa de filtragem [fonte:Pacella]. Qualquer contaminante que ferve a mais frio do que 212 graus F, como o benzeno, permanece um gás e é expelido. Apenas água pura se condensa nas paredes. p A água limpa pinga em uma câmara final, pronto para ser jorrado. Mas há um problema:a água ainda está quente. Já que a água quente seria horrível em um dia quente, a máquina o resfria usando um método inteligente. Ele flui fluxos de água que entram e saem um do outro, portanto, a água suja aquece a 212 graus F e a água que sai esfria até a temperatura externa. Este truque de reciclagem de calor é chamado de trocador de calor contrafluxo . p Embora o estilingue seja um purificador poderoso, há um problema. Continue lendo para descobrir o que é.
Dean Kamen, deixou, assenta em um motor Stirling de baixo consumo de energia que ele usou em Bangladesh para gerar eletricidade com gás metano gerado por esterco de vaca. Associated Press / Jessica Hill p O Slingshot não remove os contaminantes - desde os culpados pela cólera até a febre tifóide - da água de graça. Precisa de eletricidade. Não é muita eletricidade, embora - cerca de 1 quilowatt, que é uma mera exigência da cafeteira.
p Mas pode ser difícil encontrar eletricidade em lugares que precisam de água limpa. Em cidades com rede elétrica, o purificador pode ser conectado a uma tomada. Se não houver rede elétrica, o purificador pode ser conectado a um gerador a diesel, que é o que muitos hospitais fora da rede usam para alimentar equipamentos. Mas no deserto remoto ou no mato, onde o diesel é impraticável, Kamen pode sugerir seu motor Stirling.
p Os motores Stirling precisam apenas de uma fonte de calor e frio para funcionar. O calor e o frio se expandem e comprimem um gás para fazer os pistões bombearem. Você pode ver como eles funcionam no artigo Como funcionam os motores Stirling. Projetos que requerem calor, como Kamen faz, pode queimar quase tudo, de querosene a metano de esterco de vaca em decomposição. Como fonte de frio, eles podem usar o ar. Portanto, os materiais para operar esses motores Stirling podem ser encontrados em quase todos os lugares. p O Stirling de Kamen é mais do que um motor - é também um gerador. (Os motores convertem combustível em movimento, e os geradores convertem o movimento em eletricidade.) Uma parte extra permite que o motor Stirling de Kamen produza eletricidade. Quando os pistões do motor bombeiam, eles giram um rotor magnético. O rotor gira dentro de uma bobina de metal, que cria uma corrente [fonte:Van Arsdell]. p Ao operar no gerador Stirling, o estilingue é conectado a ele com um cabo de alimentação [fonte:Kamen]. Uma versão do Stirling de Kamen produz 1 quilowatt - o suficiente para ligar o purificador de água [fonte:Kamen]. p Mas os dois dispositivos podem se encaixar ainda mais harmoniosamente. Acontece que o gerador produz muito calor extra ao queimar combustível - até 85% dele não é usado. Mas quando o gerador e o purificador são conectados por um tubo, ar quente pode soprar no purificador. Lá, pode funcionar, aquecer a água que entra e envolver o purificador como uma jaqueta, aprisionando calor dentro [fonte:Kamen]. Com a ajuda do gerador, o purificador pode ser ainda mais eficiente. p Os motores Stirling são difíceis de fazer porque alguns dos conceitos são difíceis de executar, e é um desafio produzi-los em massa a um preço acessível. Mas algumas empresas estão comercializando motores Stirling, e a DEKA (uma empresa de pesquisa e desenvolvimento fundada por Kamen) espera que seu design o torne ainda mais fácil [fonte:WhisperGen]. p Agora que sabemos o que é o estilingue e uma maneira como ele pode ser alimentado, vamos ver por que pode ser atraente para uma aldeia que precisa de água potável.
p Supondo que a comunidade tenha eletricidade para operar o estilingue, precisaria de $ 1, 000 a $ 2, 000 para comprar um [fonte:Schonfeld]. Cada aldeão poderia contribuir com $ 10 a $ 20, mas isso é mais do que o salário de uma semana em muitos lugares [fonte:Nações Unidas]. Mais realisticamente, alguns membros da comunidade podem obter um empréstimo, compre o estilingue e depois venda água limpa para o resto da vila a um preço acessível (talvez três centavos por galão ou um centavo por litro) até que a máquina seja paga [fonte:Schonfeld]. p OK, então você sabe quanto custará financeiramente, mas o que mais há para se considerar? Quais são os prós e os contras de usar o estilingue? p Uma conveniência do sistema de estilingue é que a vila não precisaria de um especialista para operar o purificador. As instruções são super simples - você enfia a mangueira em água suja e pressiona um botão. Esta simplicidade torna o sistema seguro para operar com pouco espaço para erro humano ou contratempos. Outra vantagem é que a água não deve ter gosto químico devido ao processo de destilação. p Embora a operação do sistema exija o simples toque de um botão, você ainda precisa levar água para o purificador. Tipicamente, isso significa transportar água suja para o purificador ou colocar o purificador próximo ao suprimento de água suja. O purificador é muito pesado para uma pessoa carregar, então movê-lo exigiria um pouco do poder do homem (ou da mulher). E finalmente, as peças móveis da máquina podem eventualmente quebrar e exigir manutenção ou substituição, o que custaria dinheiro. p Continue lendo para descobrir o que está por vir para o estilingue.
Com a ajuda de novas tecnologias como o estilingue, talvez algum dia todos tenham acesso imediato a água potável. Visão Digital / Imagens Getty p A empresa de Kamen testou o estilingue em Honduras. Por uma conta, os resultados foram excelentes [fonte:Richardson]. A próxima etapa é a produção. A DEKA Pesquisa e Desenvolvimento está procurando um financiador e um fabricante para ajudá-la a fazer estilingues. De acordo com um relatório, Kamen abordou várias grandes empresas e fundações privadas para obter financiamento, sem sucesso [fonte:Richardson].
p A empresa está repensando como comercializar estilingues, em um cenário, primeiro vendendo-o para indústrias para destilação comercial para colocá-lo em produção. Kamen também mencionou bodegas no México, imaginando regiões que podem conectar o purificador a uma tomada, mas precisam de uma maneira barata de produzir e distribuir água limpa [fonte:Richardson]. O objetivo principal, entretanto, permanece - levar o estilingue para qualquer pessoa que precise de água potável.
p Pensando nesse objetivo, vem à mente uma exposição que recentemente funcionou no Museu Nacional do Design. A exibição, que é intitulado "Projetar para os outros 90 por cento, "cobre o tópico de design para populações pobres [fonte:Smithsonian]. Martin Fisher, um engenheiro mecânico que trabalhou em projetos de desenvolvimento no Quênia por mais de 17 anos, contribuiu com um ensaio descrevendo seus princípios de design para os pobres. Aqui estão os primeiros. O Slingshot os atende?
