Alimentar um dispositivo é simples: ou o conectamos à energia ou o equipamos com uma bateria. É algo que usamos no nosso dia a dia em dezenas de dispositivos e é eficaz. Porém, torna-se um problema quando o que queremos é alimentar um dispositivo wireless que precisa de muito, muito pouco, mas é tão pequeno que uma bateria não valeria a pena. Para resolver isso, encontraram uma forma de gerar eletricidade com plásticos, eliminando a necessidade de baterias ou corrente e dando outro uso a esse elemento que temos tanta dificuldade de eliminar.
E é um mecanismo semelhante ao dos tradicionais isqueiros ‘click’.
Piezoeletricidade. Num isqueiro de pedra, o atrito entre a roda de metal e a pedra produz uma faísca que acende o gás. Porém, nos isqueiros sem pedra, o fogo é produzido graças ao gás ser aceso por uma faísca gerada pela aplicação de um impacto em um minúsculo pedaço de quartzo. Nesse momento, o quartzo é comprimido, ocorre uma deformação que polariza sua carga e ocorre a faísca.
Isso se chama efeito piezoelétrico e foi descoberto em 1881. É algo que também ocorre em alguns relógios (de quartzo) e o bom é que o material tem seu formato, para que a deformação possa ser aplicada repetidamente e por bastante tempo. tempo. nenhuma manutenção necessária.
Dínamo 2.0. Estas descargas elétricas piezoelétricas não são muito poderosas. Podem dar uma ‘picada’ mínima, mas não são perigosos e, embora haja exemplos em que são usados para gerar iluminação numa sala (como pistas de dança), não devemos pensar na piezoeletricidade como uma alternativa para iluminar uma cidade ou mesmo uma casa. No entanto, eles são poderosos o suficiente para alimentar alguns dispositivos e é nisso que os pesquisadores do Joanneum Research Materials Institute, em Weiz, estão trabalhando.
Jonas Groten é o coordenador do projeto e explicou no Futurezone que, se existe um sistema que pode ser miniaturizado o suficiente para caber num isqueiro, também pode ser impresso numa folha de plástico. Foi assim que criaram um “dispositivo” extremamente fino, com propriedades piezoelétricas e que pode ser colocado na câmara de um pneu para que o usuário tenha informações em tempo real sobre a pressão e se ocorrem perdas de ar. Já existem sensores NFC deste tipo, mas para que a leitura ocorra é necessário que o pneu esteja parado. Com o novo sistema, não existe tal limitação.
Turbinas eólicas. É um caso muito específico, mas outro exemplo seria o dos moinhos de vento. Nas turbinas eólicas existem sensores que oferecem informações em tempo real aos operadores. Por exemplo, se houver problemas em alguma parte do moinho, se houver geada e se, em última análise, necessitar de manutenção.
Esses sensores geralmente são alimentados por pequenas células solares, mas um problema que Groten explica é que em algumas áreas do mundo onde os invernos são longos e a luz não é abundante, às vezes pode ser um problema alimentar os sensores. O sistema piezoelétrico seria como um ‘band-aid’ que é adicionado ao rotor e envia a informação para o receptor, resolvendo o problema energético (já que a própria rotação das pás alimentaria o sistema) e reduzindo a manutenção daquele sensor.
Pouca energia. E se começássemos a colocar ‘emplastros energéticos’ em todos os lugares para gerar eletricidade? Parece tentador, pois se o sistema piezoelétrico gera energia com deformação, pode ser uma boa ideia preencher calçadas, estradas, rodas de carros ou mesmo quadras de basquete com essa solução para gerar eletricidade que ajude como mais uma fonte de energia limpa. No entanto, não é tão fácil.
Groten afirma que o seu desempenho energético é da ordem dos miliwatts, pelo que não é atualmente uma alternativa viável e “a sua aplicação como central elétrica não é viável”. O objetivo parece mais “substituir uma bateria feita de materiais tóxicos e modernizar os sistemas com sensores sem fio baratos que possam ser impressos em grande escala”. Algo diferente, e muito interessante, é a pintura fotovoltaica.
Outros aplicativos. O que poderia ser viável é a integração destes dispositivos nos pisos de alguns edifícios. Por exemplo, colocar uma película sob o revestimento de um piso radiante que envia informações ao aquecimento, mas também no chão de um lar de idosos para funcionar como detector de quedas. Se uma pessoa cair, uma notificação será enviada imediatamente ao sistema central.
A equipe afirma que são aplicações que ainda não estão sendo implementadas, mas em seus diversos testes em diversos cenários têm tido “bastante sucesso”. Veremos como esta tecnologia evolui, pois a verdade é que existem muitas aplicações possíveis que não vão fazer baixar a nossa conta de eletricidade no nosso quotidiano, mas que podem encher dispositivos ‘burros’ com sensores ou alimentar alguns sistemas elétricos. objetos do dia-a-dia.
Imagem | Sinfonia-H2020
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