Tecido de isopor na frente do ventilador gera até 230V

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/10/2024

Como produz uma tensão de nível residencial, a eletricidade gerada pelo tecido pode ser diretamente utilizada pelo próprio aparelho que produz a ventilação.
[Imagem: Andris Sutka et al. - 10.1002/aesr.202300259]

Energia eólica doméstica

Que tal uma cortina que transforma o vento em eletricidade?

É uma nova forma de energia eólica, mas os irmãos Andris e Anna Sutka, da Universidade Técnica de Riga, na Lituânia, pretendem usar seu tecido na frente de ventiladores e aparelhos de ar-condicionado, usando o ar soprado pelos aparelhos para economizar energia.

O segredo da "cortina" está em seu material: Poliestireno reciclado, mais conhecido pela marca comercial isopor.

A equipe descobriu que montar várias camadas de poliestireno, cada uma com cerca de um décimo da espessura de um fio de cabelo humano, cria um tecido que gera uma forte eletricidade estática, bastante para isso agitar o material.

Tecnicamente, o tecido é um nanogerador triboelétrico, e colocá-lo na frente de um ar-condicionado ou ventilador parece ser mesmo uma boa ideia.

"Podemos produzir essa eletricidade estática apenas com o ar soprando na superfície de nossos retalhos inteligentes e, então, coletar essa energia," disse o professor Peter Sherrell, da Universidade Técnica de Riga, na Austrália. "Há potencial para que a energia do escapamento turbulento de unidades de ar-condicionado seja coletada, o que pode reduzir a demanda de energia em até 5% e, por fim, diminuir a pegada de carbono do sistema."

Outra vantagem é que o nanogerador é produzido usando um material tipicamente difícil de reciclar.
[Imagem: Andris Sutka et al. - 10.1002/aesr.202300259]

Colheita de vento

É mais uma alternativa no conceito de colheita de energia, mas uma que gera eletricidade diretamente utilizável em uma residência.

A tensão máxima que as cortinas de poliestireno conseguiram produzir nos experimentos foi de cerca de 230 volts, o que é comparável à disponível na rede elétrica residencial - para alimentação dos chuveiros elétricos, por exemplo - embora com uma potência muito menor.

"Os melhores resultados vêm de uma compressão e separação, onde você tem velocidades mais rápidas e maior movimento, enquanto movimentos menores geram menos energia," disse Sherrell. "Isso significa que, além de condicionadores de ar, integrar nossos tecidos em áreas de alto tráfego, como passarelas subterrâneas, poderia suplementar o fornecimento de energia local sem criar demanda adicional na rede."

O gerador de eletricidade estática é composto por nanocamadas de poliestireno - e nada mais.
[Imagem: Andris Sutka et al. - 10.1002/aesr.202300259]

Gerador de eletricidade estática

O fenômeno da eletricidade estática tem sido observado há milhares de anos e é bem compreendido na escala macroscópica, mas tem sido um mistério na nanoescala (Veja Finalmente uma explicação para a eletricidade estática?).

"Nos últimos anos, temos obtido uma melhor compreensão sobre o que está acontecendo. Plásticos são como milhões de pequenos fios e quando você junta dois filmes plásticos, esses fios se amontoam. Quando esses nós se rompem, há um pouco de carga em cada parte dessa ligação quebrada," disse Sherrell. "Descobrimos como fazer com que o interior do poliestireno reformado esfregue um no outro de forma controlada, fazendo com que toda a carga puxe na mesma direção para produzir eletricidade."

A equipe então se dedicou a testar diversos tipos de plástico e a experimentar qual estrutura molecular produzia mais eletricidade.

"Nós os tornamos ásperos, os tornamos macios, realmente finos, realmente gordos e [observamos] como isso muda todo esse fenômeno de carregamento," disse Sherrell. "O ápice de todo o nosso aprendizado foi para o desenvolvimento desses pequenos remendos simples que podem criar uma quantidade bastante grande de energia. O impacto dessa pesquisa agora depende do desenvolvimento de dispositivos para uma gama de aplicações comerciais com parceiros da indústria."

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