19/05/2022

Usando apenas água, luz e uma espécie de alga não tóxica chamada Synechocystis, pesquisadores da Universidade de Cambridge puderam gerar energia para alimentar continuamente um microprocessador por 6 meses. O sistema desenvolvido tem potencial para se tornar uma maneira confiável e renovável de alimentar pequenos dispositivos.
Com o tamanho de uma bateria AA, o equipamento usa materiais simples e acessíveis, além de serem recicláveis. Com estas características, pode ser produzido em larga escala e ajudar a levar energia elétrica para uma grande quantidade de dispositivos – uma demanda crescente.
A energia é gerada por meio da fotossíntese das algas, que cria uma pequena corrente elétrica aproveitada por um eletrodo de alumínio, capaz de alimentar um microprocessador. Apesar da fotossíntese depender de luz, o dispositivo pode produzir energia durante períodos de escuridão.
Os pesquisadores acreditam que isso está relacionado com o fato de que as algas processam parte da energia quando não há luz, e isso continua gerando uma corrente elétrica.
De acordo com os cientistas, a descoberta pode ser especialmente útil em situações fora da rede ou locais remotos, onde pequenas quantidades de energia podem ser muito benéficas.
“Com a Internet das Coisas existe uma demanda cada vez maior por energia, e achamos que isso terá que vir de sistemas que possam gerar energia, em vez de simplesmente armazená-la como baterias”, disse o professor Christopher Howe, do Departamento de Bioquímica da Universidade de Cambridge, co-autor sênior do artigo.
“Nosso dispositivo fotossintético não funciona como uma bateria porque está continuamente usando a luz como fonte de energia”, explica Christopher.
Na experiência conduzida pela equipe de Cambridge, o dispositivo gerou energia para um microprocessador amplamente utilizado, o Arm Cortex M0+. O microprocessador operou em ambiente doméstico e semi-exterior sob luz natural e diferentes temperaturas e, após seis meses de produção contínua de energia, o teste foi considerado bem sucedido e os resultados foram publicados na revista Energy & Environmental Science.
O equipamento produziu cerca de 4 microwatts de energia por centímetro quadrado e alimentava o microprocessador por 45 minutos, seguidos de 15 minutos de pausa.
“Ficamos impressionados com a consistência com que o sistema funcionou por um longo período de tempo – pensamos que poderia parar depois de algumas semanas, mas continuou”, disse Paolo Bombelli, do Departamento de Bioquímica da Universidade de Cambridge, primeiro autor do estudo.
Bilhões de dispositivos fazem parte da Internet das Coisas, uma rede crescente de equipamentos que coletam e compartilham dados em tempo real, usando chips de computador de baixo custo e redes sem fio.
Cada dispositivo usa uma pequena quantidade de energia para funcionar, mas se considerarmos que o número de dispositivos pode chegar a um trilhão até 2035, encontrar fontes de energia portáteis será um desafio.
Para os pesquisadores de Cambridge, usar baterias de íons de lítio exigiria três vezes mais lítio do que é produzido anualmente em todo o mundo. E os dispositivos fotovoltaicos tradicionais são feitos com materiais com um impacto ambiental negativo. A bateria movida a algas é o primeiro passo no desenvolvimento de uma solução viável para esta questão.

Fonte: Ciclo Vivo