Nova técnica extrai eletricidade do processo de secagem da madeira

Energia suficiente para alimentar lâmpadas de LED e pequenos equipamentos eletrônicos

quinta-feira, 15 de dezembro, 2022 - 12:41

Imagem: Canal Tech

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia KTH, na Suécia, desenvolveram uma nova técnica capaz de produzir eletricidade a partir do processo de secagem da madeira, utilizando apenas água para gerar energia suficiente para alimentar lâmpadas de LED e pequenos equipamentos eletrônicos. 

Segundo os cientistas, esse sistema aproveita a sequência de eventos que ocorrem quando um pedaço de madeira molhada começa a secar. No momento em que a água que flui através da estrutura da planta evapora, esse movimento natural produz pequenas quantidades de bioeletricidade. 

“Esforços anteriores para capturar e usar esse tipo de eletricidade foram prejudicados pela baixa densidade de energia, mas nós conseguimos resolver esse problema reprojetando as paredes das células de madeira”, explica a professora de biotecnologia Yuanyuan Li, autora principal do estudo. 

Mais energia 

Esse tratamento das paredes celulares utiliza hidróxido de sódio para aumentar a porosidade da madeira, obtendo áreas de superfície muito maiores e com uma permeabilidade à água mais eficiente e constante. Isso, consequentemente, resulta em uma maior capacidade de gerar energia. 

Ao ajustar a diferença de pH entre a madeira e a água, os pesquisadores conseguiram uma grande concentração de íons, capaz de atingir um potencial energético de até 1 volt, além de uma potência nominal de 1,35 microwatt por centímetro quadrado de superfície. 

“Comparamos a estrutura porosa da madeira comum com o material que melhoramos em relação à superfície, porosidade, carga superficial e transporte de água. Nossas medições mostraram uma geração de eletricidade 10 vezes maior do que com madeira natural”, acrescenta Li. 

Eletrônicos pequenos 

Por enquanto, a tecnologia permite alimentar apenas pequenos dispositivos eletrônicos, como lâmpadas de LED e calculadoras. Para fornecer energia para um laptop, por exemplo, são necessários um metro quadrado de madeira com aproximadamente um centímetro de espessura e dois litros de água. 

Outro problema a ser resolvido é a constância no fornecimento de eletricidade. Nesse primeiro protótipo, a madeira conseguiu fornecer alta voltagem por cerca de duas a três horas, antes de começar a diminuir. Segundo os cientistas, o sistema é capaz de operar nesse nível durante 10 ciclos de água sem perder desempenho. 

“A grande vantagem dessa tecnologia é que a madeira pode ser facilmente utilizada para outros fins. Uma vez esgotada como fonte de energia, ela pode ser convertida em papel, espuma estrutural e diversos outros tipos de biocompósitos reaproveitáveis”, encerra a professora Yuanyuan Li. 

Fonte: Canal Tech

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