quinta-feira, 23 de setembro de 2010

Coletores de energia do ar




Painéis para capturar a energia higroelétrica poderão ser colocados no topo dos prédios para drenar a energia do ar e impedir o acúmulo das cargas elétricas que são liberadas na forma de raios. [Imagem: Martin Fischer]
No futuro, segundo Galembeck, poderá ser possível desenvolver coletores - similares às células solares que coletam a luz solar para produzir eletricidade - para capturar a higroeletricidade e permitir seu uso em residências e empresas.

Assim como as células solares funcionam melhor nas regiões mais ensolaradas do mundo, os painéis higroelétricos vão funcionar de forma mais eficiente em áreas com alta umidade, uma característica das regiões tropicais, Brasil incluído.

Alta umidade significa altos níveis de vapor de água no ar - um vapor que se torna visível ao se condensar e embaçar os vidros do carro, por exemplo, e cuja baixa intensidade incomoda tanto nos dias secos de inverno.

Galembeck afirmou em sua apresentação que uma abordagem semelhante poderia ajudar a prevenir a formação de raios. Ele vislumbra a colocação de painéis higroelétricos no topo de prédios em regiões onde ocorrem muitas tempestades. Os painéis drenariam a energia do ar, impedindo o acúmulo das cargas elétricas que são liberadas na forma de raios.

Seu grupo de pesquisa já está testando metais para identificar aqueles com maior potencial para utilização na captura da eletricidade atmosférica e prevenção dos raios.

"São ideias fascinantes que novos estudos, nossos e de outras equipes de cientistas, poderão tornar realidade," disse Galembeck. "Nós certamente temos um longo caminho a percorrer. Mas os benefícios no longo prazo do aproveitamento da higroeletricidade podem ser substanciais."

Fenômenos eletrostáticos

Durante o século 19, houve vários relatos experimentais associando a interface ar-água e os fenômenos eletrostáticos da chamada "eletricidade do vapor". O famoso Lord Kelvin idealizou um equipamento, que ele chamou de condensador de gotas de água, para reproduzir experimentalmente o fenômeno.

Contudo, até hoje ninguém havia conseguido descrever os mecanismos do acúmulo e da dissipação das cargas elétricas na interface ar-água.

Isso pode dar a dimensão dos resultados agora obtidos pelos cientistas brasileiros.

O trabalho do professor Fernando Galembeck e sua equipe demonstra que a adsorção do vapor de água sobre superfícies de materiais isolantes (dielétricos) ou de de metais isolados - devidamente protegidas dentro de um ambiente blindado e aterrado - leva à acumulação de cargas elétricas sobre o sólido, em um intensidade que depende da umidade relativa do ar, da natureza da superfície usada e do tempo de exposição.

A pesquisa verificou ainda um aumento acentuado nas cargas elétricas acumuladas quando são usados substratos líquidos ou isolantes sólidos, sob a ação de campos externos, quando a umidade relativa do ar se aproxima de 100%.

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