Cientistas criam máquina que gera eletricidade a partir do “ar”

Por , em 19.02.2018

Em um novo estudo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (EUA), pesquisadores desenvolveram um dispositivo chamado “ressonador térmico”.

Essa máquina pode essencialmente extrair a eletricidade do “ar”, aproveitando as mudanças graduais de temperatura que ocorrem normalmente ao longo do dia.

Um artigo sobre a pesquisa foi publicado na prestigiada revista científica Nature Communications.

Grande avanço

A ideia não é de todo nova. Os cientistas buscam formas de aproveitar as flutuações de temperatura como fonte de energia há anos.

A maioria dos dispositivos desse tipo funciona com base no princípio termoelétrico, o que significa que eles geram eletricidade aproveitando as diferenças de temperatura entre os dois lados de um material.

Em outras palavras, à medida que o calor viaja do lado mais quente de um material para o lado mais frio, uma diferença de tensão é criada, o que por sua vez gera eletricidade.

No entanto, até hoje, todas as aplicações alcançadas dependiam de uma diferença de temperatura bastante significativa. A vantagem do novo estudo é que ele se utiliza de flutuações mais graduais durante longos períodos de tempo, permitindo que funcione com as mudanças naturais de temperatura ao longo do dia.

O método

O componente ativo do ressonador térmico é uma espuma composta de cobre ou níquel e infundida com uma “cera” conhecida como octadecano, que se liquidifica e solidifica a certas temperaturas.

A mistura espumosa é revestida por uma camada de grafeno, que é um excelente condutor térmico. No total, esta combinação específica de materiais dá ao dispositivo uma efusividade térmica muito alta, o que significa que ele pode efetivamente absorver calor de seus arredores, bem como liberá-lo para seus arredores.

Essencialmente, o calor é capturado em um lado do dispositivo e irradiado lentamente através do material para o outro lado. Uma vez que um lado é sempre mais frio que o outro, o calor continua movendo-se enquanto tenta estabelecer um equilíbrio, e é armazenado na “cera” no meio do dispositivo, um material de mudança de fase. Essa energia pode então ser colhida usando sistemas termelétricos regulares.

“Nós basicamente inventamos esse conceito. Nós construímos o primeiro ressonador térmico. É algo que cabe em uma mesa e pode gerar energia do que parece nada. Estamos rodeados por flutuações de temperatura de todas as frequências diferentes o tempo todo. É uma fonte de energia inexplorada”, disse um dos autores do estudo, Michael Strano.

Vantagens

Os pesquisadores testaram o dispositivo ao longo de 16 dias. Durante esse tempo, a temperatura variou até 10 graus Celsius por dia, e o sistema conseguiu explorar isso para gerar 350 milivolts de potencial elétrico e 1,3 miliwatts de potência.

Enquanto esses resultados podem parecer relativamente modestos, os pesquisadores dizem que o sistema seria suficiente para executar sensores e equipamentos remotos de baixa potência, sem precisar de baterias.

E, uma vez que utiliza as flutuações da temperatura ambiente, não está à mercê dos elementos como a energia solar ou eólica.

Essa vantagem pode ser fundamental. Ser capaz de operar quando outros geradores não podem torna o ressonador térmico parte importante de uma rede de energia. Quanto mais fontes estiverem disponíveis nesta rede, melhor, porque as condições não são sempre adequadas para todas elas. [NewAtlas]

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