A energia está ao nosso redor – só precisamos descobrir como aproveitá-la. Agora, uma equipe de cientistas do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts, EUA) desenvolveu um dispositivo chamado Ressonador Térmico, que poderia essencialmente extrair a eletricidade do ar, aproveitando as mudanças graduais da temperatura ambiente ao longo do dia.
O Ressonador Térmico poderia permitir uma operação contínua de sistemas de sensoriamento remoto, por exemplo, sem requerer outras fontes de energia ou baterias”, dizem os pesquisadores.
Os cientistas têm experimentado formas de usar flutuações de temperatura como fonte de energia há anos. A maioria desses dispositivos funciona no princípio termoelétrico, o que significa que eles geram eletricidade aproveitando as diferenças de temperatura entre os dois lados de um material. À medida que o calor viaja do lado mais quente para o lado mais frio, os carregadores de carga fluem com ele e criam uma diferença de tensão, gerando eletricidade no processo.
Imagem: Melanie Gonick
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 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.
Essencialmente, o calor é capturado em um lado do dispositivo e irradia lentamente através do material para o outro e é armazenado no material de mudança de fase no meio. Uma vez que um lado do material será sempre mais frio que o outro, o calor continuará movendo-se de um lado para o outro enquanto tenta estabelecer equilíbrio. Essa energia pode então ser colhida usando sistemas termelétricos regulares.
Embora os níveis de potência gerados pelo novo sistema até agora sejam modestos, a vantagem do ressonador térmico é que ele não precisa de luz solar direta; gera energia a partir de mudanças de temperatura ambiente, mesmo na sombra.
Isso significa que não é afetado por mudanças de curto prazo sob a cobertura de uma nuvem, condições de vento ou outras condições ambientais, e pode ser localizado em qualquer lugar que seja conveniente – mesmo debaixo de um painel solar, em sombra perpétua, onde mesmo pode permitir que o painel solar seja mais eficiente extraindo o calor residual, dizem os pesquisadores.
Imagem: Melanie Gonick
Os pesquisadores testaram uma amostra do material ao longo de 16 dias. Durante esse tempo, os balanços de temperatura foram de até 10 ° C (18 ° F) por dia, e o sistema conseguiu explorar isso para gerar 350 milivolts de potencial e 1,3 miliwatts de potência. Conseguiu superar um material piroelétrico regular do mesmo tamanho.
O material de mudança de fase armazena o calor e o grafeno oferece uma condução muito rápida quando chega a hora de usar esse calor para produzir uma corrente elétrica, diz Anton Cottrill, autor do estudo.
Construímos o primeiro ressonador térmico. É algo que pode se por em uma mesa e gerar energia a partir do “nada”, aparentemente. Estamos rodeados por flutuações de temperatura de todas as frequências diferentes o tempo todo. Estas são uma fonte de energia inexplorada”, diz Michael Strano, professor de Engenharia Química do MIT e orientador neste estudo.
Um artigo sobre esse estudo e projeto foi publicado na revista científica Nature Communications, disponível neste link.
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