Apostados em desenvolver energias alternativas, investigadores da Universidade da Beira Interior criaram um protótipo que produz electricidade a partir da pressão feita sobre ele. Chama-se “Pizo” e pode vir a revestir os chãos das casas, aeroportos, pontes e outras estruturas. Pela presença de materiais piezoeléctricos, o “Pizo”, ao ser pressionado, por exemplo, pelos passos, produz energia.
Usar a pressão dos passos ou a vibração causada pela passagem de automóveis para produzir energia. Foi neste sentido que o aluno de Engenharia Electromecânica Filipe Casimiro e os professores Pedro Gaspar, António Espírito Santo, Luís Carrilho e Bruno Ribeiro decidiram criar o “Pizo”, um protótipo que constitui um passo em frente no desenvolvimento deste tipo de produção energética.
Os materiais usados não são novos, mas têm grandes potencialidades, no âmbito das energias alternativas. “O projecto consiste no desenvolvimento de um sistema de captação de energia que utiliza as propriedades dos materiais piezoeléctricos, tendo como base o efeito piezoeléctrico directo, gerando uma carga eléctrica sempre que o material está sujeito a uma força mecânica de flexão”, explica ao Canal UP o professor Pedro Gaspar.
Ao ser pressionado, o mecanismo produz energia, depois armazenada em baterias. A carga energética acumulada pode ser usada, depois, para accionar mecanismos eléctricos e electrónicos. Quanto maior for a pressão exercida, mais energia pode ser gerada, daqui que o mecanismo tenha mais potencialidade quando aplicado em locais sujeitos a maiores vibrações.
“A aplicação do pavimento piezoeléctrico é destinada a locais que tenham uma grande afluência de pessoas, como centros comerciais, aeroportos, estações de metro e comboio, de modo a aumentar a sua eficácia. A confluência de pessoas numa determinada área, como bilheteiras, é também uma forma de tornar este sistema mais eficaz. Pode ainda expandir-se este princípio para aplicações militares e até mesmo estradas rodoviárias e estruturas como pontes, sujeitas a vibrações e flexões pelo vento”, refere o professor da Beira Interior.
O “Pizo” pretende ser mais um passo na investigação das potencialidades destes materiais como fontes energéticas, alternativas às não renováveis. “A criação de sistemas de geração/captação de energia deste tipo, implementáveis, viáveis e com uma relação custo/benefício aceitável, necessita de uma forte componente de investigação para a qual este estudo pretende contribuir”, diz Pedro Gaspar.
Por enquanto, a energia produzida por este mecanismo é bastante reduzida. “Economicamente e na actualidade, esta é ainda uma tecnologia bastante dispendiosa para a geração de grandes potências, pelo que a maioria das aplicações existentes se serve apenas de pequenos geradores ou actuadores piezoeléctricos destinados fundamentalmente a apresentar as potencialidades deste conceito”, explica o docente.
Apesar de ter sido criado a uma micro-escala, o “Pizo” pode vir a ser desencadear novos equipamentos que produzam energia a cada passo do Homem, por conseguir captar “energia disponível no ambiente, de reduzido impacto ambiental, que funcionam sem necessidade de uma fonte de energia externa”.
Fonte: Canal UP
Três investigadores do Departamento de Engenharia Electromecânica da UBI, desenvolveram um protótipo que recorre a elementos piezoeléctricos para produzir energia
DESENVOLVER uma tecnologia já conhecida e tentar reduzir os custos dos materiais e da sua aplicação é a principal meta de um grupo de investigadores da UBI – Pedro Dinis Gaspar, António Espírito Santo e Bruno Ribeiro, em conjunto com um aluno da área, Filipe Casimiro e com a colaboração do Prof. Luís Carrilho. Para tal, conceberam um protótipo denominado “Pizo”. Este aparelho contém elementos piezoeléctricos ligados entre si. Quando pressionado, através do andamento de uma pessoa, por exemplo, consegue converter essa pressão em energia. Para já, o “Pizo” ganha a forma de um mosaico que poderia ser adaptado ao chão de uma casa ou de um qualquer espaço onde circulam pessoas e conseguir recolher energia, que até aqui “é assumida como irrelevante”, começam por explicar os mentores desta ideia. Pedro Dinis, um dos docentes envolvidos na investigação refere que “esta é uma área que está a ganhar relevância nos últimos tempos”. Até porque, “num momento em que cresce a necessidade de redução de consumos energéticos e também o interesse por energias limpas, todas as fontes alternativas têm de ser exploradas”. Segundo os docentes, a energia ambiente, é também uma dessas áreas promissoras. “O ‘Pizo’ é formado por elementos piezoeléctricos e por isso mesmo, para que seja produzida energia estes elementos têm de sofrer uma deformação, ou seja, fundamentalmente, só produz energia eléctrica quando os mecanismos estiverem a ser pressionados”, descreve Pedro Dinis. O investigador da UBI é o primeiro a deixar bem claro que estes aparelhos, ainda assim, “têm uma capacidade de produção bastante reduzida e apresentam valores de potências muito baixos, comparativamente a outros sistemas, como os painéis fotovoltaicos ou outros”. Contudo, se forem mais generalizados e o custo dos componentes e das tecnologias presentes neles forem reduzidos “cada vez mais serão utilizados”. O que representa “um volume de produção de energia limpa, à escala global, bastante significativo”. Para além disso, a energia gerada por estes dispositivos irá poupar no gasto das tradicionais fontes de energia. Mas este tipo de exercício prático pode ser extrapolado para uma infinidade de aplicações. Veja-se o caso de uma grande estrutura como a ponte Vasco da Gama ou outras, “se estas estruturas estiverem a ser sujeitas a ventos que façam vibrar os pilares, ou a passagem dos veículos sobre o tabuleiro que contenha uma pequena junta deformável, toda essa deformação/vibração que está a ser proporcionada, quer pelo vento, quer pelos veículos pode ser aproveitada e convertida em energia”, afiança o docente da UBI. Energia essa que poderá ser aproveitada para alimentar os painéis de sinalização ou aparelhos electrónicos de medição que funcionem através de placas wireless, por exemplo. Tome-se a título de exemplo, o caso dos sensores remotos interligados através de wireless. “Consegue-se fazer qualquer tipo de monitorização, de qualquer grandeza, à distância, sem necessidade de utilizar cabos, ligações tradicionais e outros entraves e vencer muitas das barreiras que se encontram na localização desses dispositivos. Mesmo que os actuais aparelhos tenham baterias ou pilhas, é sempre necessário mudá-las e como se encontram em locais de difícil acesso isso é mais um entrave. Com esta tecnologia, tudo isso é ultrapassado”, acrescenta Pedro Dinis. “Estamos assim a falar de dispositivos auto sustentáveis em termos de consumo de energia”, acrescenta. O “Pizo” mostra-se assim como mais um protótipo com aplicação de tecnologias já conhecidas. “Escolhemos uma aplicabilidade ligada à domótica, à tecnologia para a habitação, onde os valores de energia produzidos são muito baixos, mas a partir deste momento estamos em condições de desenvolver outros dispositivos e aplicações que tenham este conceito na sua base”, garante.
Eduardo Alves
in Jornal do Fundão (Nº 3278)
O sistema VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System, ou sistema de controle electrónico para tempos de distribuição e levantamento de válvulas) da Honda foi desenvolvido com o intuito de conseguir mais binário, mais potência, menores consumos e emissões, bem como elevada fiabilidade.
Mas, sempre foi difícil conciliar o equilíbrio entre binário (torque), potência, economia e durabilidade. Quanto maior fôr o levantamento das válvulas, mais potência se consegue obter, mas à custa de maiores consumos e emissões, bem como menor elasticidade e vida útil do motor mais curta. Para um menor levantamento, acontece o inverso. O motor apresenta bom desempenho em baixas rotações, mas em regimes médios e elevados apresenta uma fraca potência e elevado consumo.
Inicialmente, os motores VTEC foram alvo de alguma desconfiança devido à sua elevada potência específica. No entanto, o passar do tempo e dos quilómetros veio provar que a fiabilidade deste tipo de motores superava em muito a concorrência. Fabricantes como a Honda e Toyota estão sempre no tipo da lista das marcas mais fiáveis em estudos internacionais realizados na Alemanha, EUA, Japão, etc.
Os motores VTEC possuem quatro válvulas por cilindro, cada par de válvulas possui três ressaltos: dois mais suaves nas extremidades e um mais agressivo no meio. Em baixas e médias rotações, apenas os ressaltos externos accionam as válvulas. Atingido um regime predeterminado (na casa das 4900 a 5200 rpm, dependendo do motor) o sistema electrónico coloca em funcionamento o ressalto "bravo" central através de um sistema hidrálico. Assim, com este diagrama mais agressivo, com maior abertura e levantamento, o motor consegue atingir rotações incomuns e obter um grande desempenho. Por exemplo, o motor do Honda S2000 atinge a sua potência máxima às 8600 rpm!
Este sistema foi inventado pelo Departamento de Pesquisa e desenvolvimento, mais exactamente pelo Engenheiro Ikuo Kajitani. O sistema VTEC é uma derivação do sistema REV (Revolution-modulated valve control) utilizado na CBR400 em 1983 conhecido como HYPER VTEC.[2]. O sistema VTEC foi o primeiro do seu tipo, mas entretanto outras marcas procuraram soluções semelhantes como por exemplo os sistemas (MIVEC da Mitsubishi, VVTL-i da Toyota, VarioCam Plus da Porsche, VVL da Nissan, etc).
Fonte Wikipédia
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