Samambaias inspiram armazenamento de energia 30 vezes mais eficiente

Fractais
Inspirado nos veios naturais da samambaia, este protótipo pretende não apenas ser o sucessor das atuais baterias, como também ser a resposta para que as necessidades dos aparelhos portáteis sejam supridas a partir da energia solar.

Copiando a solução que a natureza encontrou para preencher um espaço da maneira mais eficiente possível - através de intrincados padrões que se autorrepetem, conhecidos como fractais -, o novo tipo de eletrodo aumenta a densidade das tecnologias de armazenamento de energia similares em nada menos do que 3.000%.

Mais do que isso, o protótipo baseado em grafeno abre uma nova rota para o desenvolvimento de sistemas "tudo em um", capazes de captar e armazenar a energia solar, sistemas estes que estão se tornando possíveis graças aos filmes finos flexíveis.

Quando totalmente desenvolvida, uma solução assim permitirá a fabricação de celulares, notebooks e até edifícios autoalimentados, que não dependerão inteiramente da rede de energia elétrica para se recarregar - parte, ou até mesmo toda a energia, virá da luz solar.

Supercapacitores
Este novo eletrodo supereficiente foi projetado para trabalhar com supercapacitores, que são dispositivos de armazenamento de eletricidade que se recarregam e descarregam muito mais rapidamente do que as baterias.

Os supercapacitores têm sido combinados com a energia solar há algum tempo, mas seu uso mais amplo como solução de armazenamento tem permanecido restrito devido à sua capacidade limitada. Sendo 30 vezes mais eficiente em escala de laboratório em relação às opções até agora disponíveis, este protótipo pode mudar este quadro.

Litty Thekkekara, da Universidade de RMIT, na Austrália, destaca o fato de que sua criação é baseada na tecnologia de películas finas flexíveis, o que torna suas aplicações potenciais incontáveis.

"A possibilidade mais promissora é usar este eletrodo com uma célula solar, para fornecer uma solução de colheita e armazenamento de energia total em um único chip. Podemos fazer isso já com as células solares existentes, mas elas são volumosas e rígidas.

"O futuro real reside na integração do protótipo com uma célula solar de película fina flexível. Filmes finos solares poderiam ser usados em virtualmente qualquer lugar que você possa imaginar, de janelas a painéis de carro, telefones ou relógios inteligentes. Nós não precisaríamos mais de baterias para recarregar nossos telefones ou estações de recarregamento para nossos carros híbridos," entusiasma-se pesquisador.

Para que essas aplicações passem do reino das possibilidades para a realidade, a equipe agora terá que integrar seu eletrodo com as células solares orgânicas. Como inúmeras equipes ao redor do mundo trabalham nessa área, não será necessário esperar muito para ver estes testes começarem a ser feitos.

Bibliografia:
Bioinspired fractal electrodes for solar energy storages
Litty V. Thekkekara, Min Gu
Nature Scientific Reports
Vol.: 7, Article number: 45585
DOI: 10.1038/srep45585

Fonte: Inovação Tecnológica

Nota: O design inteligente das plantas sendo copiado pelos cientistas que, em muitos casos, negam que a vida, a exemplo da samambaia, possa ser fruto da obra de um Ser criador, infinitamente inteligente, aceitando que o acaso possa ter dado origem a toda essa sofisticação na natureza. Se ficamos admirados com a cópia e os cientistas, o que diremos do original e do seu Autor? [ALM]

Recursos naturais (8º Ano - Col. Milton Carneiro)

Recursos naturais e a ação humana de André Luiz Marques

Usina usa resíduos orgânicos e lodo do rio Iguaçu pra gerar energia elétrica (8º Ano)

Curitiba inova com a instalação de uma usina de produção de energia elétrica com base na queima de gás gerado pelo logo do rio Iguaçu e resíduos orgânicos. Entre no site da CSBio e conheça mais:

http://www.csbioenergia.com.br/

Veja o vídeo:

Brasil desenvolve combustível limpo para foguetes e satélites

Foguetes a etanol
O Brasil acaba de desenvolver um novo tipo de combustível para a propulsão de motores de foguetes usados no lançamento de satélites artificiais e nos próprios satélites.

O país também está desenvolvendomotores e um foguete completo movido a etanol, em uma parceria com a agência espacial alemã (DLR), que anunciou recentemente progressos nos testes iniciais.

Já o novo combustível à base de etanol foi criado por pesquisadores do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais).

Reação hipergólica
O combustível utiliza uma combinação de etanol e etanolamina que reage com peróxido de hidrogênio, a popular água oxigenada, concentrado a 90%. A mistura desses elementos, catalisada por sais de cobre, entra em combustão espontaneamente, culminando na propulsão do foguete.

Trata-se de uma reação hipergólica, que gera ignição espontaneamente apenas pelo contato dos componentes químicos, sem a presença de fontes externas para a ignição.

"Descobrimos que o etanol funciona muito bem nessa reação. Com ele, o atraso de ignição é bem menor, aumenta o desempenho do motor e reduz os custos do combustível. A decomposição do peróxido a 90% eleva muito a temperatura do sistema, o que facilita na ignição do motor", explicou Ricardo Vieira, chefe do Laboratório Associado de Combustão e Propulsão (LCP).

Segundo Vieira, o novo propelente é mais adequado para uso em motores de apogeu, usados na transferência de órbita de satélites, ou nos últimos estágios dos veículos lançadores.

Barato e fácil de manipular
O combustível brasileiro apresenta vantagens em relação aos propelentes comumente usados pela indústria espacial no mundo, como a hidrazina e o tetróxido de nitrogênio.

Estes dois combustíveis, que não são produzidos pelo Brasil, são caros. Um quilograma (kg) de cada uma dessas substâncias é cotado a cerca de R$ 1 mil. Além disso, a hidrazina e seus derivados são cancerígenos, e o tetróxido de nitrogênio pode ser fatal após poucos minutos de exposição, mesmo a baixas concentrações no ar.

Já o combustível brasileiro à base de etanol tem um custo médio de R$ 35 por kg, e não oferece risco. Além disso, a concentração do peróxido de hidrogênio a 90% é feita no próprio laboratório do INPE.

"A eficiência é próxima à dos propelentes tradicionalmente utilizados em propulsão, a hidrazina e o tetróxido de nitrogênio. A vantagem que temos são o preço e a segurança no manuseio dos componentes, que não poluem o meio ambiente," ressaltou o pesquisador.
Fonte: Inovação Tecnológica

Usina chinesa de Três Gargantas supera Itaipu como maior produtora de energia

 

A usina hidrelétrica de Três Gargantas da China, a maior infraestrutura desse tipo no mundo, superou Itaipu na produção de energia elétrica em 2014.

Dados divulgados pela Corporação das Três Gargantas, responsável pela gestão do local, e reproduzidos pela agência oficial Xinhua, mostram que foram produzidos 98,8 milhões de megawatts (MW) na usina no ano passado, um novo recorde para o setor.

Já Itaipu, a segunda maior usina do mundo, produziu 98,5 milhões de MW, perdendo o primeiro lugar da geração de energia conquistado por dois anos consecutivos - 2012 e 2013.

Três Gargantas tem uma capacidade instalada de geração de 22,5 mil MWh de energia elétrica, frente aos 14 mil MWh de Itaipu.

A Corporação das Três Gargantas explicou que a energia produzida na usina no ano passado equivale a economia de 49 milhões de toneladas de carvão, que continua sendo a principal fonte de energia da China, evitando também a emissão de 100 milhões de toneladas de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera.

Idealizada por Mao Tse-tung ainda nos anos 50 para acabar com o déficit energético de Xangai, a usina chinesa só começou a ser construída em 1993 e suas obras foram finalizadas 17 anos depois.

Apesar disso, a represa é criticada pelos danos ambientais causados, pelas desapropriações e perdas patrimoniais causadas pelas obras.

A instalação perdeu o posto de maior obra hidráulica do mundo para outro projeto chinês de concepção maoísta, chamado de transposição Sul-Norte. A ideia é abastecer todas as regiões do país, incluindo a capital Pequim, com as águas do rio Yang Tse.

Fonte: Gazeta do Povo

Lago da usina de Mauá começa a ser enchido

Agência estadual

O Consórcio Energético Cruzeiro do Sul (formado pela Copel, com 51%, e pela Eletrosul, com 49%) começou nesta quinta-feira (28), o enchimento do reservatório da Usina Hidrelétrica Mauá, entre Telêmaco Borba e Ortigueira. Para isso, foram fechados os dois túneis que desviavam a água do rio Tibagi para que a barragem pudesse ser construída no leito. Todo o procedimento foi realizado em cerca de cinco horas. “A operação de fechamento das comportas foi muito bem planejada e concluída com sucesso em um tempo muito menor do que o previsto”, comemorou o superintendente-geral do Consórcio, Sergio Luiz Lamy.

Antes do início do enchimento, todas as famílias que residiam na área a ser alagada foram retiradas e as construções, demolidas. A área também foi desmatada, desinfectada e desinfestada, e foi concluído o resgate dos sítios arqueológicos encontrados.

A partir de agora, o prazo para enchimento vai depender das vazões afluentes, que dependem do regime hidrológico. Considerando a média histórica, a expectativa é de que o enchimento do reservatório dure cerca de 90 dias. Nessa perspectiva, os testes dos equipamentos com água começariam a ser realizados com o reservatório na cota mínima operacional (aproximadamente 65 dias após o fechamento).

TESTES – Concluídos todos os testes, a Usina Mauá estará pronta para colocar em funcionamento suas unidades geradoras. A primeira a funcionar, 30 dias após o início dos testes, será a Unidade Geradora 1 da Casa de Força Principal – quinze dias depois, entrará em funcionamento a Unidade 1 da Casa de Força Complementar (que vai gerar 11 dos 361 megawatts da potência instalada total do empreendimento). A expectativa é de que as três unidades geradoras da Casa de Força Principal e as duas da Casa de Força Complementar estejam funcionando 90 dias depois da primeira.

O desvio do rio Tibagi pelos dois túneis foi feito em setembro de 2009. A partir disso, foi possível manter sem água o local, no leito do rio, onde começou a ser erguida a barragem – depois da construção de duas ensecadeiras (uma à jusante e outra à montante) e do bombeamento da água remanescente. A construção da barragem, que havia sido iniciada no mês anterior na margem direita do rio, foi concluída em março de 2011, com a aplicação de mais de 630 mil toneladas de concreto compactado com rolo (CCR). A construção do vertedouro (iniciada em julho de 2010) foi concluída em maio de 2011.

RESERVATÓRIO – Concluído o enchimento, o reservatório da UHE Mauá terá uma área de 84 quilômetros quadrados. A utilização desse lago será definida pelo Plano Ambiental de Conservação e Uso do Entorno de Reservatório Artificial (Pacuera), que está sendo avaliado pelo Instituto Ambiental do Paraná (IAP).

Fonte: Blog do Roque