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<\/p>\n\t O verdadeiro potencial desta tecnologia est\u00e1 no Espa\u00e7o<\/p>\n
Cintilando sobre a \u00e1gua, impregnando a pele e a areia, o sol faz parte da identidade da Austr\u00e1lia. E, em Sydney, cientistas especializados em energia solar est\u00e3o a tentar aproveitar o poder do sol para produzir eletricidade – mas n\u00e3o da forma que se poderia esperar.<\/p>\n
\u201cEstamos a trabalhar no desenvolvimento de dispositivos que geram eletricidade emitindo luz em vez de absorver luz\u201d, diz Jamie Harrison, estudante de p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o na Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW). \u201c\u00c9 como um painel solar invertido\u201d, acrescenta.<\/p>\n
Harrison faz parte de uma equipa de investigadores da Escola de Engenharia Fotovoltaica e de Energias Renov\u00e1veis da universidade, que tem procurado novas formas de produzir energia a partir do sol – incluindo depois de o sol se p\u00f4r.<\/p>\n
A energia que \u00e9 absorvida pela Terra a partir do sol durante o dia \u00e9 libertada \u00e0 noite sob a forma de radia\u00e7\u00e3o infravermelha – um tipo de luz invis\u00edvel ao olho humano, mas sentida como calor. Os investigadores da UNSW t\u00eam trabalhado num semicondutor chamado d\u00edodo termorradiativo, que consegue converter essa radia\u00e7\u00e3o infravermelha em eletricidade.<\/p>\n
\u201cSe olh\u00e1ssemos para a Terra \u00e0 noite, o que ver\u00edamos com uma c\u00e2mara infravermelha seria a Terra a brilhar\u201d, diz o professor Ned Ekins-Daukes, que lidera a equipa na UNSW. \u201cO que est\u00e1 a acontecer \u00e9 que a Terra est\u00e1 a irradiar calor para o universo frio\u201d, acrescenta.<\/p>\n
Os cientistas da UNSW n\u00e3o foram os primeiros a desenvolver um d\u00edodo termorradiativo. No entanto, com base em trabalhos das universidades de Harvard e Stanford, nos EUA, a equipa foi a primeira a demonstrar diretamente a produ\u00e7\u00e3o de energia el\u00e9trica a partir de um destes dispositivos, em 2022.<\/p>\n
At\u00e9 ao momento, o dispositivo s\u00f3 consegue gerar uma quantidade muito pequena de eletricidade – cerca de 100 mil vezes menos do que um painel solar convencional.<\/p>\n
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Um d\u00edodo termorradiativo, desenvolvido por cientistas da UNSW, pode converter radia\u00e7\u00e3o infravermelha em eletricidade. A equipa espera que possa ser utilizado para alimentar sat\u00e9lites no Espa\u00e7o. UNSW Sydney <\/p>\n
\u201c\u00c9 suficiente para alimentar um rel\u00f3gio digital Casio de pulso a partir do calor do corpo\u201d, diz Ekins-Daukes, explicando que o que determina a quantidade de energia que o d\u00edodo pode gerar \u00e9 a diferen\u00e7a de temperatura entre a fonte de calor e o ambiente envolvente.<\/p>\n
Mesmo a operar com efici\u00eancia \u00f3tima, diz Ekins-Daukes, na Terra o d\u00edodo s\u00f3 conseguiria gerar eletricidade com uma densidade de pot\u00eancia de cerca de um watt por metro quadrado.<\/p>\n
Isso acontece porque o vapor de \u00e1gua e gases como o di\u00f3xido de carbono na atmosfera tamb\u00e9m absorvem calor do sol, reduzindo a diferen\u00e7a de temperatura entre a superf\u00edcie da Terra e o c\u00e9u noturno.<\/p>\n
Mas, na perspetiva de Ekins-Daukes, o verdadeiro potencial desta tecnologia est\u00e1 no Espa\u00e7o, onde a aus\u00eancia de atmosfera proporciona um ambiente envolvente muito mais frio para o funcionamento do d\u00edodo.<\/p>\n
Ele espera que a tecnologia venha a ser utilizada para fornecer eletricidade a sat\u00e9lites. Estes s\u00e3o normalmente alimentados por pain\u00e9is solares, mas Ekins-Daukes sublinha que isso tem limita\u00e7\u00f5es, sobretudo durante os per\u00edodos em que o sat\u00e9lite n\u00e3o est\u00e1 sob luz solar direta.<\/p>\n
\u201cParticularmente em \u00f3rbitas mais baixas\u2026 temos 45 minutos de luz solar e depois 45 minutos de escurid\u00e3o\u201d, diz. \u201cObviamente, o painel solar s\u00f3 funciona quando o sol est\u00e1 a brilhar. Portanto, a oportunidade aqui \u00e9\u2026 usar outras superf\u00edcies da nave espacial, n\u00e3o para a alimentar totalmente, mas para fornecer alguma energia auxiliar\u201d, explica.<\/p>\n
O d\u00edodo geraria eletricidade a partir do calor absorvido pelo sat\u00e9lite enquanto este est\u00e1 exposto ao sol, \u00e0 medida que esse calor \u00e9 irradiado para o Espa\u00e7o \u201cincrivelmente frio\u201d durante os per\u00edodos de escurid\u00e3o, diz Ekins-Daukes.<\/p>\n
Atualmente, durante os per\u00edodos de escurid\u00e3o, os sat\u00e9lites s\u00e3o alimentados por uma bateria que \u00e9 carregada durante os per\u00edodos de luz solar, mas Ekins-Daukes afirma que os d\u00edodos representam uma \u201coportunidade\u2026 de extrair um pouco mais de energia da superf\u00edcie do sat\u00e9lite\u201d.<\/p>\n
\u201cH\u00e1 uma tend\u00eancia na tecnologia espacial para criar sat\u00e9lites mais pequenos, que voam em \u00f3rbitas mais baixas, mas mant\u00eam a mesma fun\u00e7\u00e3o dos maiores\u201d, diz. \u201c\u00c9 por essa raz\u00e3o que o d\u00edodo termorradiativo pode ser \u00fatil – \u00e9 leve e gera energia a partir de superf\u00edcies n\u00e3o utilizadas.\u201d<\/p>\n
A equipa est\u00e1 a planear um voo de teste com bal\u00e3o ainda este ano, o que lhes permitir\u00e1 experimentar a tecnologia no Espa\u00e7o pela primeira vez.<\/p>\n
D\u00edodos para o Espa\u00e7o profundo <\/p>\n
Geoffrey Landis, cientista que trabalha em tecnologias termorradiativas no Centro de Investiga\u00e7\u00e3o John Glenn da NASA, afirma que a tecnologia poderia funcionar para sat\u00e9lites em \u00f3rbita baixa, mas s\u00f3 seria \u00fatil se pudesse ser produzida a \u201cum custo muito, muito baixo\u201d.<\/p>\n
\u201cAs baterias s\u00e3o baratas\u201d, diz. \u201cPode-se pensar em usar um d\u00edodo termorradiativo, mas provavelmente seria mais caro do que simplesmente usar baterias durante esses 45 minutos\u201d, acrescenta.<\/p>\n
Em vez disso, a investiga\u00e7\u00e3o de Landis centra-se na utiliza\u00e7\u00e3o de d\u00edodos termorradiativos para sat\u00e9lites em miss\u00f5es de Espa\u00e7o profundo para os planetas exteriores do sistema solar, ou para ve\u00edculos exploradores em regi\u00f5es permanentemente sombreadas da Lua.<\/p>\n
Essas miss\u00f5es s\u00e3o atualmente alimentadas por geradores termoel\u00e9tricos especiais que convertem calor – produzido pelo decaimento de um is\u00f3topo radioativo, como o plut\u00f3nio – em eletricidade.<\/p>\n
\u201cEstes sistemas s\u00e3o pesados. Pesam cerca de 45 quilogramas, t\u00eam cerca de 200 litros de volume\u2026 S\u00e3o muito caros e s\u00e3o reservados para grandes miss\u00f5es emblem\u00e1ticas, porque temos de produzir plut\u00f3nio – \u00e9 dif\u00edcil de produzir, \u00e9 caro e \u00e9 um recurso raro\u201d, diz Stephen Polly, que trabalha com Landis na NASA.<\/p>\n
Segundo Polly, embora o plut\u00f3nio continuasse a ser necess\u00e1rio para fornecer uma fonte de calor aos d\u00edodos termorradiativos no Espa\u00e7o profundo, em compara\u00e7\u00e3o com os geradores termoel\u00e9tricos convencionais, os d\u00edodos s\u00e3o muito mais simples e t\u00eam menos componentes m\u00f3veis.<\/p>\n
Muitos d\u00edodos mais pequenos seriam ligados entre si para criar um painel com um aspeto semelhante aos conjuntos de c\u00e9lulas solares atualmente utilizados para alimentar sat\u00e9lites, diz Polly.<\/p>\n
\u201cO pr\u00f3prio painel \u00e9 o que est\u00e1 a libertar calor residual sob a forma de luz, pelo que podem ser muito mais pequenos, muito mais eficientes e fazer um melhor uso desse recurso de plut\u00f3nio\u201d, afirma.<\/p>\n
Atualmente, os d\u00edodos termorradiativos s\u00e3o feitos dos mesmos materiais semicondutores usados em \u00f3culos de vis\u00e3o noturna, mas Landis diz que \u00e9 necess\u00e1rio mais trabalho para avaliar a sua viabilidade quando expostos \u00e0s altas temperaturas que os is\u00f3topos radioativos em decaimento produziriam.<\/p>\n
Os sistemas termoel\u00e9tricos atualmente utilizados no Espa\u00e7o, que recorrem a estes is\u00f3topos como fonte de calor, operam a temperaturas em torno dos 540\u00b0 ou 1.000\u00b0 Celsius (1.004\u00b0 e 1.832\u00b0 Fahrenheit).<\/p>\n
\u201cNunca ningu\u00e9m pensou em operar este tipo de semicondutores a temperaturas mais elevadas, por isso n\u00e3o sabemos muito sobre a sua longevidade. E, para uma miss\u00e3o espacial, gostar\u00edamos que estes semicondutores durassem 10 anos, 20 anos, talvez at\u00e9 mais\u201d, acrescenta.<\/p>\n
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Uma imagem infravermelha mostra o calor irradiado pelos corpos de cientistas da Universidade de Nova Gales do Sul. UNSW Sydney <\/p>\n
Landis e Polly est\u00e3o a investigar novos materiais para a fabrica\u00e7\u00e3o e teste de uma c\u00e9lula termorradiativa, que, segundo Polly, dever\u00e1 permitir que o sistema funcione a temperaturas at\u00e9 375\u00b0 Celsius (707\u00b0 Fahrenheit).<\/p>\n
Diz que, \u201cse os resultados da investiga\u00e7\u00e3o continuarem a ser promissores\u201d, ent\u00e3o a utiliza\u00e7\u00e3o de um sistema termorradiativo aquecido por is\u00f3topos radioativos \u201c\u00e9 certamente poss\u00edvel nos pr\u00f3ximos cinco a dez anos\u201d.<\/p>\n
Na UNSW, a equipa de Ekins-Daukes recebeu financiamento da For\u00e7a A\u00e9rea dos Estados Unidos para aperfei\u00e7oar o d\u00edodo, de modo a que possa funcionar de forma mais eficiente e gerar maiores quantidades de energia quando utilizado em sat\u00e9lites de baixa \u00f3rbita terrestre, tendo como \u00fanica fonte de calor a radia\u00e7\u00e3o solar.<\/p>\n
A sua equipa tamb\u00e9m est\u00e1 a estudar a utiliza\u00e7\u00e3o de materiais diferentes, semelhantes aos usados na produ\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas solares convencionais, o que, segundo Ekins-Daukes, lhes permitiria \u201cbeneficiar\u201d dos processos de fabrico das c\u00e9lulas solares, possibilitando um aumento mais r\u00e1pido da produ\u00e7\u00e3o quando o d\u00edodo se tornar comercialmente dispon\u00edvel \u2014 algo que ele espera que possa acontecer dentro dos pr\u00f3ximos cinco anos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"O verdadeiro potencial desta tecnologia est\u00e1 no Espa\u00e7o Cintilando sobre a \u00e1gua, impregnando a pele e a areia,…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":254774,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_share_on_mastodon":"0"},"categories":[84],"tags":[609,836,611,27,109,107,108,607,608,333,832,604,135,610,476,2270,1008,301,830,603,570,831,833,62,834,13,835,602,52,32,33,587,105,103,104,8520,106,110,29,3062],"class_list":["post-254773","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","category-ciencia-e-tecnologia","tag-alerta","tag-analise","tag-ao-minuto","tag-breaking-news","tag-ciencia","tag-ciencia-e-tecnologia","tag-cienciaetecnologia","tag-cnn","tag-cnn-portugal","tag-comentadores","tag-costa","tag-crime","tag-desporto","tag-direto","tag-economia","tag-energia","tag-espaco","tag-governo","tag-guerra","tag-justica","tag-live","tag-mais-vistas","tag-marcelo","tag-mundo","tag-negocios","tag-noticias","tag-opiniao","tag-pais","tag-politica","tag-portugal","tag-pt","tag-satelites","tag-science","tag-science-and-technology","tag-scienceandtechnology","tag-solar","tag-technology","tag-tecnologia","tag-ultimas","tag-universidade"],"share_on_mastodon":{"url":"","error":"Validation failed: Text character limit of 500 exceeded"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/254773","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=254773"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/254773\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/254774"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=254773"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=254773"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=254773"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}