Calor residual não é legal, dizem cientistas dos EUA

jul - 12
2019

Calor residual não é legal, dizem cientistas dos EUA

Engenheiros da Universidade de Utah desenvolveram um dispositivo minúsculo que, segundo eles, pode aumentar o desempenho de painéis fotovoltaicos e outros dispositivos eletrônicos convertendo a energia perdida como calor de volta em eletricidade.


Como aproveitar o excesso de calor que os painéis solares geram ao lado da eletricidade é uma questão cada vez mais importante para a indústria.

Na maioria das instalações fotovoltaicas, o calor não é utilizado e reduz a produção de energia e a estabilidade do desempenho a longo prazo – embora pesquisadores da Arábia Saudita nesta semana tenham revelado um dispositivo capaz de destilar a água sem prejudicar os níveis de geração.

O calor residual também é um grande problema em eletrodomésticos, com uma equipe da Universidade de Utah que acredita ter encontrado uma maneira de reduzir os limites de geração termelétrica, citando estimativas de que dois terços da energia consumida anualmente nos EUA são desperdiçados como calor.

Diferentes estratégias existem para lidar com esse calor residual, a maioria ainda em fase de pesquisa. Uma possibilidade é a geração termoelétrica, que pode produzir eletricidade a partir de diferenças de temperatura. Um limite teórico para o processo – o limite do corpo negro proposto por Max Planck há mais de um século – era acreditado para limitar sua utilidade. Vários estudos nos últimos anos, no entanto, encontraram maneiras de contornar o limite do corpo negro para alcançar taxas mais altas de transferência de energia térmica.

Avanço

A última pesquisa desse tipo vem da Universidade de Utah. No artigo Um dispositivo de transferência de calor por radiação de campo próximo, publicado na revista Nature Nanotechnology, os cientistas descrevem um chip medindo 5×5 mm compreendendo duas pastilhas de silício com menos de 100 nanômetros de distância. Com o chip retido no vácuo, uma das superfícies é aquecida e a outra é resfriada, gerando eletricidade a partir do fluxo de calor.

Encontrar uma maneira de colocar as superfícies de silício a menos de um milésimo de distância entre a espessura do cabelo humano e o toque do cabelo humano foi fundamental para o desenvolvimento do dispositivo. “Nenhum corpo pode emitir mais radiação do que o limite do corpo negro”, disse Mathieu Francouer, professor associado de engenharia mecânica na Universidade de Utah. “Mas quando vamos para a nanoescala, você pode.”

De acordo com Francouer, tal dispositivo poderia canalizar a eletricidade gerada em um aparelho, aumentando a vida da bateria de um laptop ou dispositivo similar em até 50%. Nas instalações solares, o chip pode impulsionar a saída do sistema, convertendo o calor da luz solar em eletricidade e mantendo a temperatura operacional do sistema mais baixa, evitando a degradação.

“Você coloca o calor de volta no sistema como eletricidade”, disse o professor adjunto. “Agora, estamos apenas despejando na atmosfera. Está esquentando o seu quarto, por exemplo, e então você usa o seu ar condicionado para esfriar o seu quarto, o que desperdiça mais energia. ”

Fonte: https://bit.ly/2XHGgDj

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