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Desafiando barreiras inéditas, pesquisadores criam nova célula de combustível que transforma sujeira em fonte de energia infinita.
Uma equipe de pesquisadores da Northwestern University descobriu uma abordagem inovadora para a geração de eletricidade: através de um dispositivo compacto enterrado no solo que converte resíduos em uma fonte infinita de energia. Essas células de combustível, conhecidas como células de combustível microbianas, captam a energia gerada durante o processo de decomposição por micróbios. Funcionando de maneira semelhante a uma bateria, com ânodo, eletrólito e cátodo, essa tecnologia promete revolucionar a forma como obtemos energia a partir da natureza.
Desafios encontrados pelos pesquisadores com a nova célula de combustível
Com a nova célula de combustível, que transforma sujeira em fonte inesgotável de energia, ao invés de extrair eletricidade para fontes químicas, elas trabalham com bactérias, que doam elétrons para condutores próximos enquanto se alimentam do solo. Um desafio deste conceito é conseguir mantê-las abastecidas com água e oxigênio enquanto ficam enterradas.
Segundo o líder do projeto, Bill Yen, apesar das células existirem como um conceito há mais de um século, seu desempenho não confiável e baixa potência de saída frustraram os esforços para fazer uso prático delas, especialmente em condições de baixa umidade. Desta forma, a equipe desenvolveu novos designs e obteve sucesso com um deles em forma de cartucho colocado verticalmente em um disco horizontal.
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Um ânodo de feltro de carbono em forma de disco fica na parte de baixo do dispositivo que transforma sujeira em fonte inesgotável de energia, enterrado no solo, onde pode capturar elétrons enquanto os micróbios digerem sujeira.
O cátodo metálico condutor, por sua vez, está localizado no topo do ânodo. Um espaço de ar percorre todo o eletrodo e uma tampa protetora na parte superior impede que a sujeira e detritos caiam e interrompam o acesso ao oxigênio. Parte do cátodo desta nova célula de combustível é revestida com material impermeabilizante, de modo que sempre haja uma seção em contato com oxigênio para manter a célula funcionando.
Nova célula de combustível gera 68 vezes mais energia que o necessário para operar
O design do dispositivo, que transforma sujeira em fonte inesgotável de energia, coloca um ânodo em forma de disco na parte inferior e um ânodo orientado verticalmente apontando para a superfície. Nos testes, o projeto da célula de combustível teve um desempenho consistente em vários níveis de umidade do solo, até completamente submerso. Em média, gerou cerca de 68 vezes mais energia do que o necessário para operar os seus sistemas integrados de detecção de umidade e transmissão de dados.
Segundo Bill Yen, enquanto houver carbono orgânico no solo para as bactérias se decomporem, a célula de combustível pode durar para sempre. Assim como acontece com outras fontes de geração de energia a longo prazo, como baterias desenvolvidas a partir de resíduos nucleares, a quantidade gerada neste dispositivo não é grande o suficiente para operar um carro ou smartphone, por exemplo. Entretanto, seria muito útil para alimentar pequenos sensores que podem funcionar a longo prazo sem a necessidade de trocas regulares de bateria.
Cientistas realizam estudos avançados com bactérias
Além desta descoberta com bactérias, que transformam sujeira em fonte inesgotável de energia, dois cientistas da Universidade de Michigan fizeram uma descoberta incrível.
Kazem Kashefi, professor de microbiologia, e Adam Brown, professor associado de arte eletrônica, revelaram a existência de bactérias que podem transformar compostos naturais em ouro de 24 quilates.
Esta conquista notável é fruto de um estudo interdisciplinar, que une ciência e criatividade de forma única. Os cientistas desvendaram, com seu estudo, os mistérios de bactérias únicas capazes de transformar compostos naturais em ouro 24k. Esse cruzamento incomum de disciplinas promete revolucionar a compreensão humana da natureza e das suas surpreendentes capacidades.
