3 jeitos de transformar a energia do movimento em eletricidade - MercadoETC
3 jeitos de transformar a energia do movimento em eletricidade
Cientistas e engenheiros querem capturar o movimento dos carros, trens em alta velocidade, líquidos em tubos e até mesmo uma batida de coração humano para gerar energia. Aqui estão três maneiras inusitadas de transformar o movimento em energia.
"O potencial e o sonho existem, mas eu acho que não é uma meta fácil", disse Chang Liu, professor de engenharia elétrica e de ciência da computação da Universidade Northwestern, nos EUA. Ele ainda acrescenta que é preciso fazer isso "sem violar a física".
Sistemas de coleta de energia não deveriam exigir mais do que eles podem produzir. Com tal advertência em mente, aqui estão três maneiras inusitadas de transformar o movimento em energia.
Empresas de construção geralmente têm problemas com fiação dos edifícios. O serviço de internet pode ser fornecido sem fio, mas equipamentos de monitoramento requerem vários sensores. Para este caso, o aproveitamento das vibraçõesdos edifícios e estruturas é uma solução potencial.
Especialistas em eletrônica têm trabalhado com as tecnologias da energia das vibrações há anos. O pesquisador Steve Beeby, da Universidade de Southampton, Reino Unido foi notícia em 2007, com um gerador de wireless minúsculo, que possuía menos de um centímetro cúbico de tamanho. As vibrações no entorno do gerador balançavam ímãs, instalados em um ponto fixo do dispositivo, para assim gerar energia.
Embora o gerador produza apenas microwatts isso foi mais do que suficiente para alimentar sensores conectados a máquinas em fábricas, conforme explicado pelo pesquisador. "A grande vantagem de sistemas de sensores sem fio é que através da remoção de fios e baterias, há o potencial para a incorporação de sensores em locais inacessíveis", disse ele.
O gerador foi desenvolvido para ficar dentro compressores de ar, mas, segundo o professor, poderia encontrar um futuro papel em implantes médicos auto-alimentado, tais como marca-passo. Em um dispositivo como este, o batimento cardíaco seria forte suficiente para manter o ímã oscilando. Também poderia ser usado para sensores de alimentação conectados a pontes rodoviárias e ferroviárias para monitorar a saúde de tais estruturas.
Milhões de pequenos sensores projetados para detectar mudanças poderiam ser anexados sem alterar a aparência destes locais para verificar regularmente possíveis problemas estruturais.
No entanto, grande parte da tecnologia envolvida continua cara para instalação de grande escala.
Pedestres, dançarinos, soldados, e atletas, todos têm grande potencial energético. Afinal, o ser humano usa em média muito mais energia em um dia do que é necessário para carregar um iPod, afirma Liu. Mas a energia humana ainda tem muito caminho a percorrer.
É o caso das superfícies revestidas com a tecnologia piezoelétrico, como o "Sustainable Dance Floor", projetado por arquitetos holandeses, que pode produzir até 35 watts por módulo quadrado. Um exemplo desta tecnologia é a boate em São Francisco que, recentemente, gerou 480 watts por mais de dez horas em uma pista de dança.
Ganhos na academia também são modestos. Equipamentos de cárdio com componente cinético poderiam gerar energia, com ele os usuários tendem a gerar entre 50 e 150 watts por treino.
Os militares estão procurando maneiras de reduzir o peso dos equipamentos, incluindo as baterias. Heath Hofmann, professor de engenharia elétrica e ciência da computação da Universidade de Michigan, disse que empresas estão trabalhando com mochilas cinéticas. "Há um sistema mecânico de ressonância", disse ele.
O engenheiro Zhong Lin Wang é mestre em aproveitamento de minúsculos movimentos para microenergia. Ele primeiro provou a viabilidade de nanopiezoeletrônicos, equipando um hamster com um pequeno casaco para gerar voltagem.
Wang desenvolveu recentemente o primeiro nanogerador utilitário para produzir tensão em um estalar de dedos. Ele funciona usando nanofios de óxido de zinco piezoelétrico. "É uma tecnologia de plataforma", disse ele. "Quando as pessoas começarem a usar isso, este vai ser o caminho para impactar muitas coisas. Em muitos lugares, vamos substituir as baterias."
Enquanto outros buscam fontes de energia de grande porte, Wang e seus colegas olham para os menores. Wang prevê que os nanofios serão usados em bombas de insulina, operado com nada mais do que as batidas do coração humano. "Estamos focados na energia necessária para os nossos eletrônicos de pequeno porte", disse ele. E isso poderia acontecer, literalmente, em um piscar de olhos. Com informações do Discovery e BBC.