sexta-feira, 29 de julho de 2011

Nanotubos de carbono podem viabilizar estocagem química ‘ilimitada’ de energia solar, dizem cientistas do MIT

Nova tecnologia é mais barata, muito mais eficiente e duradoura que técnicas existentes de armazenagem da radiação solar

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/les-nanotubes-de-carbone-pourraient-faire-dextraordinaires-batteries_23037/

Cientistas do Massachusetts Institute of Technology (MIT), Estados Unidos, divulgaram os resultados de uma pesquisa que aponta para a viabilidade de armazenar “indefinidamente” a energia solar usando nanotubos de carbono.

Nanotubos de carbono são estruturas cristalinas formadas por átomos de carbono, que apresentam excelentes propriedades mecânicas, elétricas e térmicas; são os primeiros produtos industriais resultantes da chamada “nanotecnologia”.

O estudo do MIT foi publicado no mês passado, na revista Nano Letters, e representa uma alternativa tecnológica promissora às técnicas existentes de estocagem química da radiação solar.

A combinação de nanotubos de carbono com o composto azobenzeno possibilitaria uma armazenagem “sem limite de carregamento” da energia solar, afirmam os autores do trabalho Alexie Kolpak e Jeffrey Grossman.

Ao contrário das tradicionais baterias elétricas, em uma bateria de calor usando nanotubos de carbono a estrutura química não se degrada com o tempo.

Além disso, o principal componente usado normalmente na estocagem química de energia solar (o metal rutênio) é caro e a conversão energética é pouco eficiente, em relação ao composto à base de nanotubos de carbono.

O esquema de funcionamento da estocagem termoquímica dos raios solares é mostrado em seis etapas na figura abaixo.

Adaptado de
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=armazenar-calor-do-sol&id=010115110728

A estrutura química do composto em estado básico é alterada pela luz solar; a nova estrutura molecular armazena a radiação térmica na forma de ligações químicas, em estado “foto-excitado”. Ao sofrer um “gatilho” – por diferença de temperatura, catálise ou ação luminosa – a energia solar é liberada na forma de calor. A estrutura molecular volta ao seu estado original, completando o ciclo, que pode repetir-se “infinitas” vezes.

O material desenvolvido pelos pesquisadores do MIT tem, ainda, a vantagem de propiciar uma densidade energética (capacidade de estocagem de energia por volume) até dez mil vezes maior que os materiais até então usados no armazenamento termoquímico.

A nova tecnologia pode significar um avanço importante para mitigar o problema decorrente da intermitência e sazonalidade da energia solar.

A “bateria térmica recarregável” à base de nanotubos de carbono é uma alternativa promissora, especialmente para aplicações em que o calor é usado diretamente nos processos.

Sistemas de refrigeração e ar condicionado por adsorção – nos quais o principal insumo energético é uma fonte térmica – são exemplos de aplicações termossolares que poderiam melhorar significativamente sua performance com a nova tecnologia de estocagem do calor de origem solar.

Fonte: http://anpron.eu/wp-content/uploads/2011/07/Azobenzene-Functionalized-Carbon-Nanotubes-As-High-Energy-Density-Solar-Thermal-Fuels.pdf

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