Cientistas israelenses já aprenderam a produzir água do ar. Agora eles podem estar prontos para criar energia a partir da umidade.
A pesquisa – liderada pelo Prof. Colin Price, em colaboração com o Prof. Hadas Saaroni e a doutoranda Judi Lax, além da Escola Porter de Meio Ambiente e Ciências da Terra da Universidade de Tel Aviv – baseia-se no conhecimento de que a eletricidade é gerada pela interação da água moléculas e superfícies metálicas.
“Buscamos capitalizar um fenômeno natural – a eletricidade da água”, explicou Price. “A eletricidade nas tempestades é gerada apenas pela água em suas diferentes fases – vapor de água, gotículas de água e gelo. Vinte minutos de desenvolvimento de nuvens e eis que passamos de gotículas de água a enormes descargas elétricas – raios – com cerca de 800 metros de comprimento.”
No século XIX, o físico inglês Michael Faraday descobriu que as gotas de água podiam cobrar superfícies metálicas devido ao atrito entre os dois. Um estudo mais recente mostrou que certos metais acumulam espontaneamente uma carga elétrica quando expostos à umidade.
Com base nas descobertas anteriores como essas, os pesquisadores se propuseram a testar a possibilidade de fabricar uma minúscula bateria de baixa tensão que usa apenas a umidade do ar.
Eles expuseram dois metais diferentes a diferentes níveis de umidade, enquanto um estava aterrado.
“Descobrimos que não havia tensão entre eles quando o ar estava seco”, disse Price. “Mas uma vez que a umidade relativa subiu acima de 60%, uma tensão começou a se desenvolver entre as duas superfícies metálicas isoladas. Quando abaixamos o nível de umidade para menos de 60%, a tensão desapareceu. Quando realizamos o experimento em condições naturais, vimos os mesmos resultados.”
Ele continuou: “A água é uma molécula muito especial. Durante colisões moleculares, ele pode transferir uma carga elétrica de uma molécula para outra. Através do atrito, ele pode acumular um tipo de eletricidade estática.”
“Tentamos reproduzir a eletricidade no laboratório e descobrimos que diferentes superfícies metálicas isoladas acumularão quantidades diferentes de carga do vapor de água na atmosfera, mas apenas se a umidade relativa do ar estiver acima de 60%. Isso ocorre quase todos os dias no verão em Israel e todos os dias na maioria dos países tropicais.”
Segundo Price, este estudo desafia idéias estabelecidas sobre a umidade e seu potencial como fonte de energia. “As pessoas sabem que o ar seco resulta em eletricidade estática e às vezes você sofre choques quando toca na maçaneta de uma porta de metal. A água é normalmente considerada um bom condutor de eletricidade, não algo que pode acumular carga na superfície. No entanto, parece que as coisas são diferentes quando a umidade relativa excede um certo limite”, disse ele.
Os pesquisadores conseguiram mostrar que o ar úmido pode ser uma fonte de superfícies de carga para tensões de cerca de um volt. “Se uma bateria AA for de 1,5V, pode haver uma aplicação prática no futuro: desenvolver baterias que possam ser carregadas a partir de vapor de água no ar”, disse Price.
“Os resultados podem ser particularmente importantes como fonte renovável de energia nos países em desenvolvimento, onde muitas comunidades ainda não têm acesso à eletricidade, mas a umidade é constantemente de cerca de 60%”.
A pesquisa, divulgada na semana passada pela universidade, foi publicada no Nature Scientific Reports em maio.
Publicado em 15/06/2020 21h49
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