{"id":29844,"date":"2018-03-05T14:28:07","date_gmt":"2018-03-05T17:28:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/?p=29844"},"modified":"2018-03-05T14:46:57","modified_gmt":"2018-03-05T17:46:57","slug":"ong-transforma-plastico-triturado-em-tijolo-no-interior-de-sao-paulo-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/2018\/03\/05\/ong-transforma-plastico-triturado-em-tijolo-no-interior-de-sao-paulo-2\/","title":{"rendered":"Gerador transforma oscila\u00e7\u00f5es de temperatura em eletricidade"},"content":{"rendered":"

Ressonador t\u00e9rmico<\/strong><\/p>\n

Os bem conhecidos geradores termoel\u00e9tricos<\/a> geram eletricidade quando um lado do dispositivo tem uma temperatura diferente da outra.<\/p>\n

Agora, uma equipe do MIT, nos EUA, idealizou um novo gerador que converte flutua\u00e7\u00f5es de temperatura em energia el\u00e9trica – em vez de exigir duas entradas diferentes de temperatura ao mesmo tempo, o novo sistema tira proveito das oscila\u00e7\u00f5es na temperatura ambiente que ocorrem durante o ciclo dia-noite.<\/p>\n

Essencialmente, um lado do dispositivo captura o calor, que depois se irradia lentamente para o outro lado. Um dos lados sempre fica “correndo atr\u00e1s do outro” enquanto o sistema tenta alcan\u00e7ar o equil\u00edbrio. Esta diferen\u00e7a perp\u00e9tua de temperatura entre os dois lados pode ser recolhida atrav\u00e9s de materiais termoel\u00e9tricos convencionais.<\/p>\n

“\u00c9 algo que pode ficar sobre uma mesa e gerar energia aparentemente do nada. Estamos rodeados por flutua\u00e7\u00f5es de temperatura de todas as frequ\u00eancias o tempo todo. \u00c9 uma fonte de energia inexplorada,” disse o professor Michael Strano.<\/p>\n

O sistema, chamado de ressonador t\u00e9rmico, poder\u00e1 viabilizar o funcionamento cont\u00ednuo de sistemas de baixo consumo de energia – sistemas de sensores para monitoramento ambiental, por exemplo – durante anos, sem necessidade de outras fontes de energia ou baterias<\/a>.<\/p>\n

Efusividade t\u00e9rmica<\/strong><\/p>\n

Para produzir eletricidade a partir de ciclos de temperatura, a equipe desenvolveu um material otimizado para uma caracter\u00edstica pouco conhecida, chamada efusividade t\u00e9rmica – uma propriedade que descreve a facilidade com que o material pode extrair o calor do seu entorno ou liber\u00e1-lo no ambiente.<\/p>\n

A efusividade t\u00e9rmica combina as propriedades de condu\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica (rapidez com que o calor pode se propagar atrav\u00e9s de um material) e capacidade t\u00e9rmica (quanto calor pode ser armazenado em um determinado volume de material). Na maioria dos materiais, se uma dessas propriedades \u00e9 alta, a outra tende a ser baixa – a cer\u00e2mica, por exemplo, tem alta capacidade t\u00e9rmica, mas baixa condutividade.<\/p>\n

Quem conseguiu contornar esse problema foi o pesquisador Anton Cottrill, mediante uma combina\u00e7\u00e3o de materiais cuidadosamente selecionados. A estrutura b\u00e1sica \u00e9 uma espuma met\u00e1lica feita de cobre ou n\u00edquel, que \u00e9 revestida com uma camada de grafeno para proporcionar uma maior condutividade t\u00e9rmica. Em seguida, a espuma \u00e9 infundida em um tipo de cera chamada octadecano, um material de mudan\u00e7a de fase, que oscila entre s\u00f3lido e l\u00edquido dentro de uma determinada gama de temperaturas escolhidas para uma determinada aplica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

“O material de mudan\u00e7a de fase armazena o calor e o grafeno oferece uma condu\u00e7\u00e3o muito r\u00e1pida quando chega a hora de usar esse calor para produzir uma corrente el\u00e9trica,” explicou Cottrill.<\/p>\n

\n

\"Gerador<\/p>\n

O material pode ser ajustados para outros ciclos de frio e calor. [Imagem: Anton L. Cottrill et al. – 10.1038\/s41467-018-03029-x]<\/div>\n<\/div>\n

Teste e aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas<\/strong><\/p>\n

Em resposta a uma diferen\u00e7a de temperatura de 10 graus Celsius entre a noite e o dia, uma pequena amostra do material produziu 350 milivolts de potencial e 1,3 miliwatt de pot\u00eancia – o suficiente para alimentar pequenos sensores ambientais ou sistemas de comunica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Embora os n\u00edveis de pot\u00eancia gerados pelo sistema at\u00e9 agora sejam modestos, o ressonador t\u00e9rmico superou um material piroel\u00e9trico<\/a> comercial de tamanho id\u00eantico – um m\u00e9todo j\u00e1 conhecido para converter flutua\u00e7\u00f5es de temperatura em eletricidade – por um fator de mais de tr\u00eas em termos de energia por \u00e1rea.<\/p>\n

Os testes iniciais foram feitos usando o ciclo di\u00e1rio de 24 horas da temperatura do ar ambiente, mas as propriedades do material podem ser ajustadas para possibilitar a colheita de outros tipos de ciclos de temperatura, como o calor do motor em uma geladeira ou de m\u00e1quinas em instala\u00e7\u00f5es industriais, disse Cottrill.<\/p>\n

Fonte Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica\u00a0<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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