O novo dispositivo funciona à noite, quando os painéis solares não. Um dispositivo que produz eletricidade à noite usando calor que irradia do solo pode ser usado para alimentar luzes e telemóveis em locais remotos.
Mais de um bilião de pessoas em todo o mundo – principalmente em comunidades rurais pobres – ainda não tem acesso à eletricidade. As células solares baratas são cada vez mais usadas para alimentar luzes, telefones celulares e eletrodomésticos nessas comunidades, mas funcionam apenas durante o dia.
Agora, Aaswath Raman, da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, e os seus colegas inventaram um dispositivo que produz eletricidade à noite usando o efeito termoelétrico. Esses efeitos permitem que as diferenças de temperatura sejam convertidas em eletricidade.
Os dispositivos termoelétricos têm sido tradicionalmente usados para extrair eletricidade do calor residual das fábricas e tubos de escape de carros, aproveitando a diferença de temperatura com o ar mais frio ao redor.
A equipe de Raman adotou uma abordagem diferente. Eles criaram uma diferença de temperatura usando um mecanismo chamado resfriamento radiativo do céu, que faz com que as superfícies voltadas para o céu fiquem mais frias que o ar circundante, pois naturalmente irradiam calor para o céu. Esse fenómeno explica, por exemplo, por que o gelo se pode formar na relva, mesmo quando a temperatura do ar está acima de zero.
Os pesquisadores construíram uma caixa de poliestireno com um disco preto do lado de fora voltado para cima e um bloco de alumínio do lado de dentro. O disco preto foi desenhado para esfriar ao perder calor para o céu, enquanto o bloco de alumínio foi desenhado para aquecer absorvendo o calor do ar nocturno. Os dois foram acoplados a um gerador termoelétrico comercial que converteu a diferença de temperatura em eletricidade.
O sistema produziu 25 miliwatts de energia por metro quadrado quando a equipa o testou num telhado em Stanford, Califórnia, numa noite clara, com temperatura da meia-noite de 1 grau Celsius. Isso foi suficiente para acender uma luz LED.
“A produção de energia provavelmente poderia ser aumentada 20 vezes com a engenharia térmica aprimorada e a operação em climas mais quentes, onde o ar nocturno é mais quente”, diz Raman. Isso seria suficiente para alimentar luzes ou recarregar um telemóvel, mas não para alimentar um fogão, diz ele.
O sistema custou menos de 30 dólares para ser montado, tornando-o competitivo com outras tecnologias para fornecer eletricidade fora da rede à noite, como baterias que armazenam energia solar durante o dia para uso posterior, diz Raman. No entanto, pode não funcionar tão bem em tempo nublado ou quando chove, diz ele.
Os geradores termoelétricos normalmente contêm materiais tóxicos como telureto de chumbo e telureto de bismuto. Mas, com a embalagem adequada, o dispositivo nocturno deve ser seguro por 20 anos ou mais, diz Raman. “Especialmente porque a operamos em temperaturas relativamente baixas em comparação com outros usos da termoelétrica”, diz ele.
Fonte: ScienceAlert
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