O mercado
O mercado global de tratamento e produção de água potável representa um dos investimentos mais seguros já realizados. A água é um recurso essencial para a sociedade e a indústria. A disponibilidade de água potável está cada vez mais pressionada devido ao crescimento populacional e ao aumento contínuo do consumo per capita. Anteriormente, a água era gratuita, um bem comum. Nas últimas décadas, a água se tornou um negócio lucrativo, com fluxo de caixa constante e custos crescentes para o consumidor.
O mercado global de tratamento de água e esgoto ultrapassou US$ 200 bilhões em 2009. A China lidera esse mercado com uma taxa de crescimento anual estimada em 17%. O tratamento de esgoto é avaliado em US$ 40 bilhões, com mais de 13.000 empresas em todo o mundo operando sob contratos de serviços de longo prazo. Até recentemente, o modelo de tratamento de água envolvia sedimentação e oxidação — ou seja, a decantação de sólidos e a remoção do ar — seguidas de tratamento químico.
O volume anual de produtos químicos utilizados no tratamento de água nos Estados Unidos ultrapassa 10 milhões de toneladas. O aumento da demanda global por água é acompanhado por um aumento na demanda por produtos químicos.
O consumo de água engarrafada aumentou em média 12% ao ano na última década, com vendas estimadas em US$ 22 bilhões. Um dos nichos de mercado que mais crescem nessa busca por expandir o abastecimento de água potável é a conversão de água salgada e água cinza em água potável por meio da osmose reversa. Os investimentos nessa tecnologia ultrapassam US$ 2,2 bilhões anualmente, mas a expectativa é de um aumento de mais 50% nos próximos quatro anos. A Aguas de Barcelona (Espanha), parte do grupo GDF Suez (França), está planejando a maior instalação desse tipo, investindo mais de US$ 1 bilhão, o que livrará Barcelona da escassez crônica de água.
Inovação
É no contexto do mercado global de água que devemos avaliar a chegada de uma inovação simples, porém extraordinária: o vórtice. O vórtice tem o potencial de aumentar significativamente a eficiência do tratamento de água, reduzindo custos e criando empregos locais. Esse fenômeno natural poderá um dia substituir produtos químicos e membranas, impactando o fluxo de caixa de fornecedores tradicionais aparentemente seguros. A plataforma tecnológica do vórtice é inspirada na observação de que a água suja se purifica, assim como um rio caudaloso. O movimento contínuo de rotação força a entrada e saída de ar na água, tanto inibindo quanto estimulando microrganismos benéficos.
Dois inventores suecos, o engenheiro de desenvolvimento Curt Hallberg e seu colega Morten Oveson, traduziram suas observações em um modelo matemático e, em seguida, criaram um dispositivo simples que imita o movimento da água em um vórtice com resultados previsíveis. Eles deram continuidade ao projeto, fundando a Watreco AB, com sede em Malmö. A Watreco AB foi eleita a Empresa GreenTech do Ano na Suécia em 2009. Essa empresa é mais do que apenas sustentável — ela está mudando o modelo econômico da água. Mais recentemente, Curt também fundou a Vortex Innovations, um grupo de pesquisa que colabora para encontrar "soluções azuis".
O poder do vórtice reside na previsibilidade das leis da física, onde as partículas de ar são atraídas para o centro, de onde o ar é então aspirado. A fonte de energia para esse processo pode ser simplesmente a gravidade, que garante o funcionamento do dispositivo 24 horas por dia! Não há mais produtos químicos, nem membranas, e o consumo de energia é mínimo.
O primeiro fluxo de caixa
Os inventores previram uma ampla gama de aplicações para seu dispositivo de vórtice e buscaram o primeiro uso óbvio em um mercado local, que foi rapidamente identificado como a fabricação de gelo. O gerador de vórtice artesanal apresentou resultados benéficos: economia de energia e gelo cristalino. A água contém ar, dissolvido em bolhas de tamanho micrométrico. O vórtice remove esse ar e, como o ar atua como isolante, a água resultante, livre de ar, congela mais rapidamente. O gelo sem ar é cristalino e muito menos propenso a rachaduras. Quando aplicado em pistas de hóquei no gelo, os cartazes publicitários sob o gelo permanecem visíveis durante toda a temporada, aumentando a receita publicitária. Como não há ar no gelo, bactérias aeróbicas que normalmente prosperam no gelo, como E. coli e Salmonella, não conseguem sobreviver. A maioria das principais pistas de gelo escandinavas adotou essa tecnologia desde então, resultando em um retorno do investimento em poucos meses, e não em alguns anos.
O segundo segmento de mercado que gerou fluxo de caixa para a Watreco AB foi o de campos de golfe. Um campo de golfe pode exigir até três milhões de litros de água por dia. Para conservar água, são adicionados surfactantes para que ela penetre mais rapidamente na grama e evapore menos. Se a água tiver sido pré-tratada pela máquina de vórtice, não são necessários produtos químicos, reduzindo a necessidade de água em 20 a 30%. Este é um caso em que o vórtice torna os produtos químicos desnecessários. Um terceiro segmento de mercado é a remoção de algas de corpos d'água estáveis, incluindo piscinas, que normalmente são tratadas com produtos químicos como cloro.
A oportunidade
Embora rinques de hóquei e campos de golfe sejam mercados de nicho, a experiência adquirida nesses setores preparou Curt Hallberg e sua equipe para mercados em crescimento, incluindo tratamento de água industrial e dessalinização. Unidades de teste da máquina de vórtice nas Ilhas Canárias demonstraram que seu processo de tratamento de água salgada permite a remoção do ar, eliminando assim o problema dos biofilmes. Os biofilmes crescem nas membranas, reduzindo sua eficiência. Isso exige a paralisação da planta de dessalinização por osmose reversa a cada duas semanas para a remoção química dos biofilmes. Isso aumenta os custos de manutenção (devido à necessidade adicional de produtos químicos) e reduz a eficiência da planta (já que o tempo de inatividade exige um sistema de reserva), bem como o capital adicional necessário para a substituição das membranas (já que a vida útil da membrana é reduzida). Se não houver ar na água, as bactérias aeróbicas são excluídas. Se um vórtice for criado sem o uso de produtos químicos, a vida útil da membrana aumenta. De fato, o custo energético para produzir um metro cúbico de água potável poderia cair de 2,4 para 1,0 quilowatt-hora.
Essas são apenas algumas das aplicações da tecnologia de vórtices que já foram implementadas, mas espera-se que outras sejam reveladas em breve. O que sabemos hoje confirma que a tecnologia de vórtices reduz custos operacionais, economiza energia, elimina o uso de produtos químicos e gera um melhor retorno sobre os investimentos existentes. O desafio para as indústrias tradicionais é que a integração bem-sucedida da tecnologia de vórtices em instalações existentes exige uma nova habilidade essencial: a dinâmica dos fluidos. Agora cabe à General Electric, Siemens e Nitto Denko romper com esse paradigma. Enquanto isso, empreendedores do mundo todo podem criar um novo modelo competitivo que gere empregos locais em escala global.
