Peço aos amigos que deem uma clicada nos reclames da lateral direita ou inferior da página. Assim estarão ajudando este blogueiro a manter a página e receber algum do Google".
A Revista Inovação Tecnológica tem trazido informações
interessantes sobre este campo.
A última publicada em 12/03/ 2014 traz o título;
Bateria cinética entrega energia pronta para uso
O protótipo do nanogerador ainda não é bonito - mas funciona, entregando uma corrente elétrica utilizável de forma prática.[Imagem: Jiayang Song/Kean Aw]
Nanogerador flexível
Os progressos têm sido constantes no campo
dos nanogeradores, equipamentos que usam a energia
cinética de movimentos comuns no dia a dia para gerar
energia.
Esses movimentos incluem desde o nosso caminhar e
nossa respiração, para alimentar equipamentos portáteis e
implantes médicos, até as vibrações induzidas em pontes
e edifícios pela passagem dos carros ou pela ação do
vento.
Apesar dos progressos, contudo, a energia gerada ainda
não era suficiente para conduzir os elétrons através de um
diodo semicondutor comum, de modo que uma corrente
contínua possa ser aproveitada diretamente e usada para
carregar uma bateria ou fazer um aparelho funcionar.
Esse passo agora foi dado por Jiayang Song e Kean Aw,
da Universidade de Auckland, na Nova Zelândia - na
verdade, eles não deram um passo, eles saltaram por cima
do problema.
A dupla construiu um nanogerador formado por
serpentinas de um tipo de silicone, o polidimetilsiloxano
, no interior das quais estão bobinas metálicas envolvendo
um ímã muito forte de neodímio.
As serpentinas flexíveis dobram-se pelo movimento - do
corpo humano ou de qualquer outro tipo - produzindo a
energia.
Isso os nanogeradores de materiais piezoelétricos também
fazem - faltava então o passo final de tornar a energia
disponível de forma pronta e prática.
O princípio do gerador é simples, com as serpentinas de silicone envolvidas em um polímero para garantir resistência ao conjunto. [Imagem: Jiayang Song/Kean Aw]
Retificação sem diodo
O grande problema é que os
diodos atuais exigem uma tensão
de pelo menos 200 milivolts para
retificar e deixar a corrente passar.
Os dois pesquisadores resolveram
este problema usando um
minúsculo transformador acoplado
a um capacitor, que funcionam
como uma bateria microeletrônica.
O transformador captura os cerca de 40 milivolts
produzidos pelos geradores em forma de serpentina e os
armazena durante alguns milissegundos no capacitor.
Quando o capacitor está carregado, ele dispara um pulso
positivo para a bateria recarregável.
Desta forma, o circuito funciona como seu próprio
retificador, dispensando o diodo e suas exigências, e
entregando a energia pronta para ser utilizada por
qualquer dispositivo que possa ser alimentado por uma
bateria comum.
Anteriormente revista publicada em 27/02/2014 trazia o
título ;
Bateria do tamanho de grão de arroz feita para ser injetada
[Imagem: PNNL/Jie Xiao/Daniel Deng]
Bateria injetável
Conforme os equipamentos são miniaturizados, as baterias
precisam seguir o mesmo caminho.
Até que os nanogeradores e sua promessa de colher
energia do meio ambiente consigam fazer o percurso do
laboratório até o mercado, a solução é fazer baterias
recarregáveis cada vez menores.
E não apenas menores, mas que consigam armazenar
mais energia.
Esta, do tamanho de um grão de arroz, criada por
Honghao Chen e seus colegas do laboratório PNNL, nos
Estados Unidos, tem mais que o dobro da densidade de
energia em comparação com as microbaterias atuais.
Ela não poderia ser maior porque sua função é alimentar
os sensores que vão monitorar a migração de salmões.
Para facilitar o trabalho no campo, o sistema inteiro deve
ser injetado no peixe.
Densidade de energia
Embora existam baterias menores, elas não apresentam a
densidade de energia necessária para o monitoramento
por longos períodos e a transmissão dos dados coletados.
A maior densidade de carga foi obtida aprimorando uma
técnica de enrolamento já usada em baterias maiores. Os
materiais laminados são enrolados em camadas, com um
material separador entre um catodo feito de fluoreto de
carbono e um anodo de lítio.
A laminação permitiu aumentar a área dos eletrodos sem
aumentar sua espessura, viabilizando a miniaturização da
bateria.
A microbateria pesa 70 miligramas e mede 6 mm de
comprimento por 3 mm de largura. Ela possui uma
densidade de energia de 240 watts/hora por quilograma,
em comparação com os 100 watts/hora por quilograma
das microbaterias tipo botão disponíveis no comércio.
"A invenção desta bateria essencialmente revoluciona a
biotelemetria, permitindo o estudo dos estágios iniciais de
vida dos salmões de uma forma que não era possível até
agora," comemora o professor Brad Eppard, biólogo
estudioso de salmões que está incorporando a
microbateria em seus equipamentos de monitoramento.
E bem no inicio do ano, 29/01/2014 , outro sugestivo titulo;
Bateria de açúcar deixa aparelhos cheios de energia
Os pesquisadores estimam que a bateria de açúcar poderá estar no mercado em três anos. [Imagem: Virginia Tech]
Bateria de açúcar
Na natureza - nas plantas e no seu corpo - os açúcares
são perfeitos para armazenar energia.
O projeto parece estar dando certo.
O primeiro protótipo da bateria de açúcar da equipe
apresentou uma densidade de energia sem precedentes.
Já existem vários experimentos com baterias de açúcar,
Melhor do que isso, para recarregar a bateria de açúcar,
basta adicionar mais açúcar.
Célula a combustível enzimática
Essa rota enzimática sintética foi agora usada para
capturar todos os potenciais de carga das moléculas de
açúcar, usando-os para produzir uma corrente elétrica -
tecnicamente não se trata de uma bateria, mas de
uma célula a combustível enzimática.
Como todas as células de combustível, a "bateria de
açúcar" combina o combustível - neste caso, a
maltodextrina, um polissacarídeo resultante da hidrólise
parcial do amido - com o ar atmosférico para gerar
eletricidade e água.
"Nós estamos liberando todas as cargas de elétrons
armazenadas na solução de açúcar lentamente, passo a
passo, usando uma cascata de enzimas," disse Zhang.
São liberados 24 elétrons por unidade de maltodextrina
usando uma rota sintética formada por 13 enzimas. Isso resulta em uma potência máxima de 0,8 mW cm-2 e uma densidade máxima de corrente de 6 mA cm-2.
No mês passado publiquei aqui, este artigo;
Finalmente uma bateria de lítio à prova de fogo?
A grande verdade é que continuamos procurando uma bateria de alta eficiência, de custo baixo e de aplicação diversificada em potência de carga armazenada, fornecida e de recarga rápida.
J.A.
Nenhum comentário:
Postar um comentário