Sabemos que hoje a criatividade desempenha um papel fundamental na criação de novas formas de obtenção de energia. Neste caso, os cientistas estão investigando se pode ser gerar eletricidade com neve. Quando você tem um sistema fotovoltaico, pode encontrar algumas dificuldades com a neve. Levando em conta essas condições, uma equipe de pesquisadores criou um dispositivo capaz de gerar energia a partir da neve.
Neste artigo vamos dizer se você realmente pode gerar eletricidade com neve e como eles conseguiram isso.
Gerar eletricidade com neve
A Universidade da Califórnia (UCLA) desenvolveu um dispositivo inovador que gera eletricidade aproveitando a força da neve que cai. Este aparelho É o primeiro do gênero e se destaca por ser econômico e altamente adaptável, possuindo as qualidades únicas de ser fino, flexível e semelhante em aparência a uma folha de plástico.
Segundo Richard Kaner, professor de Inovação de Materiais da UCLA e principal autor do estudo, o dispositivo é capaz de operar em regiões distantes, pois gera sua própria energia e não requer o uso de baterias. Esta tecnologia inteligente serve como estação meteorológica e pode medir com precisão a quantidade de neve, a direção em que cai, bem como a velocidade e direção do vento.
Essa tecnologia, chamada pelos pesquisadores “nanogerador triboelétrico baseado em neve” ou TENG, é capaz de gerar carga através do mecanismo de eletricidade estática. Como resultado da troca de elétrons, também pode produzir energia.
De acordo com Kaner, conhecido professor de química, bioquímica e ciência e engenharia de materiais, além de membro do California Nanosystems Institute, a eletricidade estática surge da interação entre dois tipos de materiais. Um material captura elétrons enquanto o outro os abandona, causando separação de cargas. Este processo cria eletricidade aparentemente do nada.
A neve é uma entidade carregada positivamente que libera elétrons. Enquanto isso, o silicone, um material de borracha artificial construído a partir de átomos de silício e oxigênio, bem como carbono, hidrogênio e outros elementos, tem carga negativa. Se a neve tocar uma superfície de silicone, gerará uma carga elétrica que o equipamento poderá coletar, gerando eletricidade.
Como a neve pode gerar eletricidade?
Maher El-Kady, assistente de pesquisa em química e bioquímica na UCLA, Ele explicou seu experimento e afirmou que como a neve já tem carga, Eles decidiram introduzir um material com carga oposta para extrair a carga e criar eletricidade.
Segundo o especialista, a eficácia do aparelho depende muito da capacidade do material de recuperar elétrons, apesar da ânsia natural da neve em liberá-los. Depois de realizar uma avaliação minuciosa de vários materiais, incluindo Teflon e folha de alumínio, foi determinado que o silicone superou todos eles e gerou o mais alto nível de carga.
Durante o inverno, Cerca de 30% da superfície da Terra está coberta de neve, o que pode causar problemas aos painéis solares. A acumulação de neve diminui a quantidade de luz solar que atinge os painéis solares, resultando numa diminuição na produção e eficiência de energia. Foi desenvolvido um novo dispositivo que pode ser integrado em painéis solares para fornecer energia ininterrupta mesmo em condições de neve.
Este dispositivo específico pode ser usado para monitorar esportes de inverno, como esqui. Sua principal função é fornecer uma avaliação mais precisa do desempenho de um atleta durante a realização de atividades como corrida, caminhada ou salto. Além disso, tem a capacidade de discernir padrões de movimento significativos utilizados no esqui cross-country que não são detectáveis através do uso de um smartwatch.
Novas tecnologias renováveis
O potencial para uma nova era de tecnologia vestível autossustentável projetada para monitorar o desempenho esportivo está no horizonte. O aparelho é capaz de transmitir sinais que fornecem informações sobre a atividade física de um indivíduo. Isso inclui identificar se eles estão se movendo, bem como distinguir entre vários tipos de movimento, como caminhar, correr ou pular.
Para criar um novo dispositivo de captura de carga, a equipe de pesquisa utilizou tecnologia de impressão 3D. O dispositivo consiste em dois componentes principais: uma camada de silicone e um eletrodo. A equipe está otimista quanto ao potencial do aparelho para produção de baixo custo, devido à acessibilidade do silicone e à simplicidade do processo de fabricação. O silicone é comumente usado em vários setores, incluindo implantes biomédicos, isolamento de fios elétricos e lubrificantes. Com esta nova aplicação na produção de energia, as capacidades do silicone foram ampliadas ainda mais.
Laboratório de Kaner fabricou uma gama de dispositivos inovadores. Entre elas, existe uma membrana especializada que funciona para separar o óleo da água, bem como para purificar os resíduos residuais produzidos como subproduto do fraturamento hidráulico para óleo e gás de xisto. Outra conquista do laboratório em 2017 foi a criação de um dispositivo que aproveitaria e armazenaria energia solar de maneira lucrativa e eficiente. Além disso, este dispositivo tem a capacidade de gerar combustível de hidrogênio que pode ser usado em carros com célula de combustível.
Outras pesquisas para gerar eletricidade com neve
No Japão, a Universidade de Tecnologia Eletrônica e de Comunicações de Tóquio e a startup de TI Forte estudaram a possibilidade de gerar eletricidade a partir da neve. A pesquisa teve início em dezembro de 2022 e o projeto ainda está em andamento. Isso usa diferenças de temperatura para gerar energia. A chave é que a diferença de temperatura seja muito grande para produzir a geração máxima de energia.
A experiência consistiu em instalar canos na neve. Para isso, Atualmente eles sequestram a neve que cai na cidade em uma piscina abandonada. Esses tubos transferem calor para a neve, que vem do ar externo e é aquecida pelo sol. Eles propuseram construir uma turbina que pudesse gerar corrente elétrica e gerar energia. A equipe espera que o sistema seja tão eficiente quanto os painéis solares, mas no inverno e usando neve. O sistema enfrenta desafios importantes, uma vez que requer grandes instalações de armazenamento de neve.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre as pesquisas sobre geração de eletricidade com neve.