domingo, 26 de julho de 2015

Atrito do pneu com o asfalto gera eletricidade

Nanogerador triboelétrico
Uma equipe de pesquisadores da China e dos Estados Unidos conseguiu gerar energia elétrica a partir do atrito entre os pneus de um carro e o asfalto.

Atrito do pneu com o asfalto gera eletricidade
O protótipo é pequeno, mas produziu eletricidade de forma muito consistente. [Imagem: Yanchao Mao et al. - 10.1016/j.nanoen.2015.04.026]

Já existem protótipos explorando diversas técnicas para gerar energia a partir dos pneus, incluindo geradores piezoelétricose coletores de energia vibracional.
Yanchao Mao e seus colegas fizeram diferente: eles construíram um nanogerador tribológico.
A tribologia - palavra derivada do grego tribos, que significa atrito - é a disciplina que estuda a interação entre dois ou mais materiais. O efeito triboelétrico é a carga elétrica que resulta do contato ou fricção entre dois materiais diferentes.
"A fricção entre o pneu e o solo consome cerca de 10% do combustível de um veículo. Essa energia é desperdiçada. Assim, se pudermos converter essa energia, ela poderá nos dar uma melhoria muito boa em eficiência no consumo," disse o professor Xudong Wang, cuja equipe já havia construído uma capa para celular que recarrega a bateria e um nanogerador movido a respiração.
Energia do atrito
O nanogerador explora a fricção existente entre a banda de rodagem do pneu e o asfalto, gerando eletricidade pela alteração de potencial elétrico entre o pavimento e o pneu.
O protótipo cobre apenas uma parte do pneu de um carrinho de brinquedo, mas gera energia suficiente para alimentar alguns LEDs.
Como a eletricidade gerada é diretamente proporcional ao peso do carro e à sua velocidade, a equipe acredita que o conceito possa se mostrar muito interessante se avaliado em veículos reais.
Pelos cálculos, com um nanogerador com uma eficiência de 50% na conversão do atrito em eletricidade, será possível reduzir o consumo de combustível de um veículo em 10%.
O desafio será integrar o gerador na banda de rodagem do pneu levando em conta seu desgaste natural.
(FONTE: Inovação Tecnológica)
Bibliografia:

Single-electrode triboelectric nanogenerator for scavenging friction energy from rolling tires
Yanchao Mao, Dalong Geng, Erjun Liang, Xudong Wang
Nano Energy
Vol.: 15, July 2015, Pages 227-234
DOI: 10.1016/j.nanoen.2015.04.026