Tecido termoelétrico transforma calor do corpo em eletricidade

Feltro de energia

Os materiais termoelétricos e sua capacidade para gerar eletricidade a partir de um diferencial de temperatura estão nas manchetes há algum tempo, com promessas como geladeiras de estado sólido e resfriamento de processadores.

Corey Hewitt, da Universidade Wake Forest, nos Estados Unidos, agora deu uma "amaciada" na tecnologia termoelétrica.

Ele criou um material termoelétrico flexível, parecido com um tecido, já batizado de "feltro de energia" (Power Felt).

A grande vantagem do novo material termoelétrico é ter a consistência de um tecido, embora seu rendimento ainda seja baixo. [Imagem: Wake Forest University]

Sendo macio e flexível, Hewitt acredita poder usar seu novo material para gerar eletricidade aproveitando o calor do corpo humano, e usar essa energia para recarregar a bateria de celulares e tocadores de MP3.

Tecido termoelétrico

O "tecido termoelétrico" é composto por nanotubos de carbono incorporados em fibras de plástico flexível.

Estas fibras, por sua vez, são trançadas para formar um tecido. Como o rendimento de cada "pano" é muito pequeno, são empilhadas diversas camadas para compor o feltro.

O pesquisador propõe usar seu feltro gerador de energia para revestir o assento ou o cano do escapamento dos carros, para aproveitar o calor nos telhados, ou nas roupas, para que o usuário utilize a energia gerada da forma que achar mais útil.

"Nós desperdiçamos um bocado de energia na forma de calor. Por exemplo, recapturar o calor do escapamento de um carro pode ajudar a melhorar o consumo e alimentar o rádio, ar condicionado ou sistema de navegação," diz Hewitt.

É possível aumentar a potência colocando mais camadas - mas ao custo de perder a flexibilidade do "feltro" - o número de camadas está no eixo X e a potência resultante no eixo Y. [Imagem: Hewitt et al./ACS]

Nano-rendimento

Muitos outros compartilham desse entusiasmo, mas o rendimento dos materiais termoelétricos ainda é baixo - e os melhores podem custar até U$1.000 o quilograma.

O feltro de energia criado por Hewitt, por exemplo, composto por 72 camadas empilhadas, gera 140 nanowatts de eletricidade.

É possível aumentar essa potência colocando mais camadas - mas ao custo de perder a flexibilidade do "feltro".

Os nanogeradores piezoelétricos - outra tecnologia para a colheita de energia, e que também ainda tem um longo caminho pela frente até chegar ao mercado - já operam na faixa dos microwatts, usando apenas a respiração humana.
Nanogerador gera eletricidade a partir da respiração

Disponível em: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=tecido-termoeletrico-calor-corpo-eletricidade&id=010115120223

Acesso em: 30 mar. 2012.

Postado por: Regina Guimarães

Tabeça Periódica Online

http://www.tabela.oxigenio.com/index.htm
Site com informações atualizadas sobre os elementos químicos, suas características, propriedades, história, curiosidades, aplicações e fotos.

Disponível em: http://www.tabela.oxigenio.com/index.htm

Acesso em: 25 mar. 2012.

Postado por: Regina Guimarães

Turbina eólica voadora vai buscar ventos nas alturas

Pipa eólica

Uma empresa emergente acaba de demonstrar com sucesso que o seu projeto inovador de uma "pipa" geradora de energia funciona de verdade.

A pipa, que mais se parece com um avião, foi projetada para voar ancorada por um cabo especial, formado externamente por fibras muito resistentes, para segurar a pipa eólica, e internamente por fios condutores, para trazer a energia gerada para baixo.

Conceitualmente, trata-se de uma turbina eólica voadora, com a mesma área útil - a área das lâminas do rotor, para aproveitar os ventos - que uma turbina eólica terrestre comum.

Seus criadores a chamam de pipa, ela se parece com um avião, mas é na verdade uma turbina eólica voadora. [Imagem: Makani Power]

Turbina eólica voadora

Mas há algumas vantagens significativas.

A primeira é que a pipa eólica ficará a uma altitude entre 250 e 600 metros, onde os ventos são mais fortes e mais consistentes em qualquer parte da Terra.

A segunda é que sua parte avião garante um controle preciso das suas asas e flaps, colocando-a em um voo circular, o que significa que ela se adapta continuamente às variações do vento.

A turbina eólica voadora possui controles automatizados de voo que a permitem realizar continuamente uma trajetória circular, funcionando sempre como a ponta da pá de uma turbina eólica convencional. [Imagem: Makani Power]

Apesar de corresponder a uma turbina eólica terrestre em termos de potência, as pás da turbina eólica voadora exigem apenas 10% do material em sua construção.

Isso, segundo a Makani Power, responsável pelo projeto, garante que uma de suas AWTs (Airborne Wind Turbine) custa menos do que uma turbina convencional.

Os cálculos indicam que a ponta de cada uma das pás de uma turbina eólica é a parte responsável pela maior parte da geração de energia - é por isso que elas são cada vez maiores, de forma a ampliar seu raio de ação.

"A turbina eólica voadora da Makani tira proveito desse princípio, colocando pares de pequenas turbinas/geradores sobre uma asa, ela própria funcionando como a ponta da pá de uma turbina eólica convencional. A asa voa através do vento em círculos verticais, ampliando a capacidade de geração," afirmam os engenheiros da empresa.

A empresa agora está trabalhando na construção de um protótipo capaz de gerar 600 kW. [Imagem: Makani Power]

Libélula e helicóptero

Uma das possibilidades de uso inclui manter a pipa-avião-eólica ancorada sobre bases instaladas no mar.

Quando os ventos não forem favoráveis, ela pode se recolher automaticamente, pousando como uma libélula sobre essa base.

Quando as condições de vento se normalizarem, ela usa seus geradores como motores, e suas pás como hélices, para subir como um helicóptero. Ao "pegar o vento", ela passa automaticamente ao modo gerador de energia.

Tendo realizado com sucesso os primeiros testes, a empresa afirma que agora está trabalhando em um protótipo de 600 kW.

Disponível em:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=turbina-eolica-voadora&id=010115120305

Acesso em: 22 mar. 2012.

Postado por: Regina Guimarães

Edifício verde tem asa vertical para aproveitar energia eólica

Asa de vento

Os testes nos túneis de vento foram positivos, mas um novo projeto de "edifício verde" está quase pronto para ser testado na prática.

O prédio possui uma "asa" externa vertical, repleta de turbinas eólicas de eixo vertical, que deverão produzir pelo menos 7% de todo o consumo de energia do edifício, incluindo elevadores e ar-condicionado.

Pertencente à Comissão de Serviços Públicos de São Francisco, nos Estados Unidos, o prédio está sendo usado como uma plataforma de testes da nova técnica de geração de energia eólica.

O edifício verde e seu gerador de energia eólica deverão ser inaugurados em Outubro. [Imagem: UC Davis College of Engineering]

A cidade foi escolhida por ser famosa pelos "pés-de-vento" que se afunilam pelas avenidas centrais da cidade.

Edifícios que geram energia

O projeto tem a autoria dos engenheiros Bruce White e Case Van Dam, da Universidade da Califórnia em Davis.

A ideia dos dois é ambiciosa, pretendendo juntar seu projeto eólico à colocação de painéis solares nos tetos e janelas para criação de edifícios com uma menor dependência de energia externa - em todo o mundo.

"Em termos de aplicações para a energia eólica em particular, e para as energias renováveis em geral, cada cidade é um candidato em potencial," disse White.

"Conforme você sobe, o vento aumenta. Quando você passa dos 60 metros, você tem ventos em qualquer parte da Terra. Tipicamente, o ambiente urbano não possui ventos com a qualidade exigida pelas fazendas de vento. Mas o componente compensatório é que você elimina o intermediário: você gera energia no edifício, e você utiliza a energia no edifício," completa ele.

Segundo os cálculos dos dois engenheiros, a eficiência da sua "asa de vento" geradora de energia alcança cerca de um terço da eficiência de uma usina eólica tradicional. Ainda assim, garantem eles, o projeto é economicamente viável.

Disponível em:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=edificio-verde-asa-vertical-gerar-energia-eolica&id=010125120224

Acesso em: 04 mar. 2012.

Postado por: Regina Guimarães

Antena de luz biológica é reproduzida artificialmente

Fotossíntese artificial

Se você acha que a exploração da energia solar se restringe às células solares, sejam elas feitas de silício ou de polímeros orgânicos, está enganado.

Uma florescente área de pesquisa está se concentrando na chamada fotossíntese artificial.

Enquanto as células solares tradicionais nasceram da compreensão do funcionamento dos materiais semicondutores inorgânicos, a fotossíntese artificial quer imitar os sistemas fotossintéticos das plantas e de algumas bactérias.

O sistema de fotossíntese das bactérias verdes consiste de uma antena coletora de luz (verde) chamada clorossomo, e de um centro de reação que, em última instância, produz ATP. A energia da luz que os pigmentos absorvem é transferida para o centro de reação (vermelho) através de um complexo proteína-pigmentos (dourado).[Imagem: Robert Blankenship/WUSTL]

Agora, cientistas da Universidade de St. Louis, nos Estados Unidos, deram um passo fundamental rumo à criação de folhas artificiais, capazes de coletar a luz do Sol e transformá-la em energia utilizável pelo homem.

Olga Mass e seus colegas construíram do zero um componente crucial do sistema responsável pela fotossíntese das plantas - uma antena coletora de luz.

Antena de luz

A luz é uma radiação eletromagnética, podendo ser captada por antenas adequadas, da mesma forma que antenas de rádio ou antenas de TV são adaptadas para captar os comprimentos de onda de suas respectivas transmissões.

A antena biomimética foi inspirada nos clorossomos das bactérias verdes, um avanço tecnológico fundamentado em uma descoberta da ciência básica feita há apenas dois anos.

Antenas de luz das bactérias verdes são desvendadas

Os clorossomos são gigantescas estruturas de células pigmentares que formam antenas espetacularmente eficientes, capazes de captar mesmo a tênue luz que chega às grandes profundidades oceânicas, onde as bactérias vivem.

Imitando os sistemas fotossintéticos biológicos, os pesquisadores construíram "clorossomos artificiais".

São na verdade sistemas híbridos, que combinam partes naturais e partes sintéticas, mas que funcionam com o mesmo princípio dos sistemas biológicos.

Clorinas

Em trabalhos similares, os cientistas vinham usando sobretudo moléculas chamadas porfirinas.

Com os novos conhecimentos, o grupo partiu para a clorinas, a base para os pigmentos encontrados nos clorossomos das bactérias verdes, e que levam a absorção da luz mais para o lado vermelho do espectro visível.

O grupo demonstrou que os pigmentos podem se automontar, o que viabiliza a construção da antena de luz que, nas bactérias, chega a ter 250.000 moléculas.

A natureza oferece três pontos de partida para a criação de pigmentos sintéticos: porfirina, clorina e bacterioclorina. A hemoglogina é uma porfirina, a clorofila é uma clorina e os pigmentos das bactérias fotossíntéticas são chamadas bacterioclorinas. Cada uma delas absorve diferentes partes do espectro solar. [Imagem: Holten/WUSTL]

Os cientistas também demonstraram que o processo de automontagem pode ocorrer em uma superfície plana, o que facilitará a construção dos primeiros protótipos de células solares biomiméticas.

Disponível em:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=fotossintese-artificial-antena-luz&id=010115111208

Acesso em: 29 fev. 2012.

Postado por: Regina Guimarães