Aproveitar a energia elétrica da natureza é uma forma inovadora de reduzir a nossa dependência de fontes de energia não renováveis. As limitações de depender de uma única fonte de energia – como solar ou eólica – são bastante evidentes, pois os painéis solares não funcionam após o pôr do sol, por exemplo, e um dia calmo não gera muita energia eólica.
E é aí que os coletores de energia de múltiplas fontes entram em ação para maximizar a produção potencial. Essas colheitadeiras podem capturar energia de diferentes fontes renováveis em um único dispositivo.
Uma equipe internacional de cientistas liderada pelo professor Ravinder Dahiya, da Northeastern University de Boston, desenvolveu literalmente “usinas de energia” – minúsculos geradores em forma de folha que geram eletricidade a partir de uma brisa ou de gotas de chuva. A equipe testou os coletores de energia incorporando-os em plantas artificiais.
A equipe desenvolveu dois tipos diferentes de coletores de energia – o nanogerador triboelétrico (TENG) para aproveitar a energia do vento e um gerador de energia baseado em gotículas (DEG) para coletar energia das gotas de chuva que caem. Ambos os coletores foram criados em formato de folha visualmente atraente para esta aplicação específica.
Os TENGs consistem em uma camada de nanofibras de náilon imprensada entre camadas de politetrafluoroetileno, mais comumente conhecido como Teflon. Quando as camadas foram pressionadas umas contra as outras pela força do vento, cargas estáticas foram geradas e convertidas em eletricidade por eletrodos de cobre integrados.
Por outro lado, o gerador de eletricidade à base de gotas têxteis também era feito de Teflon, com eletrodos impermeabilizados feitos de tecido condutor. Quando as gotas de chuva atingem um dos eletrodos, isso cria um desequilíbrio nas cargas e gera uma pequena corrente e alta tensão.
Sob condições ideais, a parte TENG otimizada do dispositivo pode produzir 252 volts durante excitações mecânicas no modo de contato, e o DEG pode gerar 113 volts a partir de gotas de água.
A equipe testou coletores de ambos os tipos incorporando suas versões em formato de folha em uma planta artificial. Quando expostos a condições que imitam o vento e a chuva naturais, os geradores em forma de folha produziram eletricidade suficiente para alimentar 10 luzes LED em breves oscilações.
Os pesquisadores afirmam que este dispositivo de “usina de energia” de prova de conceito poderia ser desenvolvido em sistemas ou redes maiores de usinas de energia para produzir energia limpa a partir de fontes naturais.
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