Electricidade a partir de uma fonte de colheita de energia está em investigação na UBI

Um grupo de investigadores do Departamento de Engenharia Electromecânica da Universidade da Beira Interior tem desenvolvido projectos com o intuito de explorar o conceito de colheita de energia, como, por exemplo, “gerar a electricidade necessária numa discoteca a partir da energia gerada pelo movimento dos seus frequentadores” sublinha António Espírito Santo, um dos docentes e investigadores do projecto juntamente com Bruno Ribeiro e Pedro Dinis.

O conceito de colheita de energia (energy harvesting), embora não seja completamente novo, consiste na captação da energia disponível no ambiente de utilização do dispositivo e posterior na transformação em energia eléctrica. A evolução tecnológica da última década tornou possível a concretização deste conceito. A sua introdução tem permitido construir dispositivos sem bateria, de reduzido impacto ambiental, que funcionam sem necessidade de uma fonte de energia externa.

As fontes de energia disponíveis onde é possível aplicar o conceito encontram-se essencialmente em quatro formas diferentes: radiação electromagnética na gama do visível e da radiofrequência, gradientes térmicos e de movimento, onde se incluem o escoamento de fluidos e as vibrações.

Os painéis solares fotovoltaicos são, neste momento, uma solução comum e bem estabelecida comercialmente. São utilizados numa vasta gama de dimensões e de escalas de potência. Embora o custo seja um parâmetro essencial na geração fotovoltaica em larga escala, na pequena escala a disponibilidade de luz é a principal limitação à sua utilização. A libertação de calor, seja por animais ou equipamentos, pode ser captada fazendo uso de transdutores termoeléctricos ou termoquímicos. A energia disponível na radiação electromagnética também tem sido explorada, onde a disponibilidade de níveis de potência significativos é novamente uma limitação. O movimento proporciona uma das fontes de energia mais comuns. A energia cinética é transformada em energia eléctrica através de um transdutor, que pode ser piezoeléctrico, electromagnético ou electrostático.

Segue-se a apresentação de dois trabalhos dos alunos Agostinho Dinis, Hélder Martins e Filipe Casimiro, os quais exemplificam a aplicação do conceito em situações diferentes.

Sistema de auditoria eólica.

O aproveitamento energético do vento requer o conhecimento da velocidade do vento e da sua orientação no local onde se pretende implantar o sistema de produção de energia. As características eólicas de um local dependem da sua orografia e variam ao longo do ano, obrigando a que a sua caracterização seja feita tendo por base a recolha de dados por longos períodos de tempo. A identificação desta necessidade deu origem a um equipamento de monitorização eólica que funciona sem baterias, recolhendo do vento a energia que necessita para funcionar. Para além da aquisição da velocidade do vento e da sua direcção, os dados armazenados no dispositivo podem ser acedidos por uma rede sem fios.

Produção de energia usando piezoelectricidade.

Noutra vertente, a busca por soluções alternativas para a geração de energia eléctrica levou ao desenvolvimento de um dispositivo capaz de efectuar a colheita de energia gerada pelo Homem quando este se desloca ao longo de um pavimento. O sistema de colheita de energia faz uso das propriedades dos materiais piezoeléctricos. O deslocamento do indivíduo no pavimento, no qual está incluído o material piezoeléctrico, provoca uma deformação da qual resulta a produção de energia eléctrica, armazenada para uso posterior.

Retirado do UBInforma n.º 171.