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Cientistas criam dispositivo colhedor de vento capaz de gerar e armazenar energia a partir de pequenas vibrações do Ar

18 de outubro de 2022 às 10:24
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O Colhedor de Vento Cientistas criam dispositivo capaz de gerar e armazenar energia a partir de pequenas vibrações do Ar
Fonte da imagem: Reprodução Head Topics

Em condições controladas de laboratório, o colhedor de vento alimentou de forma confiável, cerca de 40 LEDs enquanto o vento soprava a um ritmo de 4 metros por segundo

A Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura, desempenhou um papel no desenvolvimento de um dispositivo de valor acessível que pode captar energia de pequenas vibrações do vendo, como uma simples, e armazená-la como energia elétrica.

Como um “coletor de vento”, o gadget leve e duradouro também redireciona qualquer energia que não esteja sendo usada imediatamente para uma bateria, onde é armazenada para alimentar equipamentos quando não há nenhum vento presente.

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Nos testes realizados pelos cientistas da universidade, um protótipo em pequena escala medindo 15 por 20 centímetros produz uma tensão de três volts e gera até 290 microwatts, quando submetido a velocidades de vento tão baixas quanto dois metros por segundo (2 m/s). Essa quantidade de energia seria o suficiente para alimentar sensores, acender pequenos LEDs ou enviar dados para um celular ou computador.

Por ser leve, o dispositivo é facilmente montável nas laterais de prédios e seria mais adequado para uso em situações urbanas onde a velocidade média do vento é inferior a 2,5 metros por segundo.

O grupo de cientistas acredita que a sua criação poderá um dia substituir as baterias em aplicações como o fornecimento de eletricidade a lâmpadas LED e sensores que monitoram a solidez estrutural de edifícios e pontes, entre outras aplicações que demandam pouca energia porém de forma contínua.

Como funciona o Colhedor de vento

O colhedor de vento é um dispositivo vibratório que aproveita o chamado efeito galopante, que é uma instabilidade aerodinâmica produzida em uma corrente de ar por uma estrutura física. Este efeito pode ser observado com facilidade em cabos elétricos. Nas turbinas eólicas tradicionais, o que captura o vento e o transforma em movimento  é um cata-vento. No entanto, esse novo coletor de vento é um dispositivo vibratório que aproveita o efeito de “galope do ar”, uma espécie de instabilidade que acontece quando a corrente de ar passa por uma estrutura.

Quando o colhedor de vento é submetido ao fluxo do ar em movimento, o desenho dinâmico de sua construção faz com que ele comece a vibrar, o que faz com que sua placa se aproxime e se afaste de uma trava, que atua como limitador de movimento. Isso acontece porque a placa tem uma distância variável entre ela e a trava.

Por causa do efeito triboelétrico, o movimento resulta no acúmulo de cargas elétricas na haste vibratória. Um fluxo de eletricidade que pode ser usado imediatamente ou enviado para uma bateria para uso posterior pode ser gerado por eletrodos que são acoplados a um sistema de gerenciamento e permitem que esse fluxo seja gerado.

Dispositivo gerador de energia é feito com materiais de baixo custo

O principal acessório do dispositivo, que interage com o vento, foi construído com materiais de baixo custo, como cobre, papel alumínio e politetrafluoroetileno, que é um polímero durável mais conhecido por sua marca, Teflon.

O grupo planeja continuar o desenvolvimento, com o objetivo de aprimorar os recursos de armazenamento de energia, e também planeja realizar experimentos com uma variedade de materiais em um esforço para aumentar sua produção de energia.


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