{"id":32057,"date":"2021-02-11T07:30:37","date_gmt":"2021-02-11T10:30:37","guid":{"rendered":"https:\/\/www.funverde.org.br\/blog\/?p=32057"},"modified":"2021-02-02T12:21:54","modified_gmt":"2021-02-02T15:21:54","slug":"como-gerar-energia-em-ambiente-entre-um-rio-e-o-mar-nos-estuario","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.funverde.org.br\/blog\/como-gerar-energia-em-ambiente-entre-um-rio-e-o-mar-nos-estuario\/","title":{"rendered":"Como gerar energia em ambiente entre um rio e o mar, nos Estu\u00e1rio"},"content":{"rendered":"<div class=\"figure__head\">Por\u00a0<a href=\"https:\/\/www.sciencemag.org\/author\/robert-f-service\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Robert F. Service<\/a> &#8211; Science<\/div>\n<div><\/div>\n<div class=\"figure__head\"><span style=\"font-size: 14px;\"><em>Os estu\u00e1rios, onde os rios despejam \u00e1gua doce no oceano, podem se tornar gigantescas usinas de energia com a ajuda de uma membrana rec\u00e9m-descoberta. &#8211; Foto: <span class=\"credit\">LWM \/ NASA \/ LANDSAT \/ ALAMY STOCK PHOTO<\/span><\/em><\/span><\/div>\n<h3>Os rios podem gerar milhares de usinas nucleares em potencial de energia, gra\u00e7as a uma nova membrana &#8216;azul&#8217;<\/h3>\n<header class=\"article__header article__header--inline\">\n<p class=\"byline byline--article\"><strong>BOSTON<\/strong>\u00a0&#8211; Os defensores da energia verde podem em breve ficar azuis.\u00a0Uma nova membrana poderia desbloquear o potencial da \u201cenergia azul\u201d, que usa diferen\u00e7as qu\u00edmicas entre \u00e1gua doce e salgada para gerar eletricidade.<\/p>\n<p class=\"byline byline--article\">Se os pesquisadores puderem ampliar a membrana do tamanho de um selo postal de maneira acess\u00edvel, ela poder\u00e1 fornecer energia limpa para milh\u00f5es de pessoas em na\u00e7\u00f5es costeiras onde os rios de \u00e1gua doce encontram o mar.<\/p>\n<\/header>\n<p>\u201c\u00c9 impressionante\u201d, diz Hyung Gyu Park, engenheiro mec\u00e2nico da Pohang University of Science and Technology, na Coreia do Sul, que n\u00e3o estava envolvido com o trabalho. \u201cEsperamos por esse sucesso por muitos anos.\u201d<\/p>\n<p>A promessa da energia azul decorre de sua escala: os rios despejam cerca de 37.000 quil\u00f4metros c\u00fabicos de \u00e1gua doce nos oceanos todos os anos.<\/p>\n<p>Essa interse\u00e7\u00e3o entre a \u00e1gua doce e a salgada cria o potencial de gerar muita eletricidade &#8211; 2,6 terawatts, de acordo com uma estimativa recente, aproximadamente a quantidade de energia que pode ser gerada por 2.000 usinas nucleares.<\/p>\n<p>Existem v\u00e1rias maneiras de gerar energia a partir dessa mistura.<\/p>\n<p>Algumas usinas de energia azul foram constru\u00eddas.<\/p>\n<p>Mas seu alto custo impediu a ado\u00e7\u00e3o generalizada.<\/p>\n<p>Todas as abordagens da energia azul baseiam-se no fato de que os sais s\u00e3o compostos de \u00edons, ou subst\u00e2ncias qu\u00edmicas que cont\u00eam uma carga positiva ou negativa.<\/p>\n<p>Nos s\u00f3lidos, as cargas positivas e negativas se atraem, unindo os \u00edons. (O sal de mesa, por exemplo, \u00e9 um composto feito de \u00edons de s\u00f3dio carregados positivamente ligados a \u00edons de cloreto carregados negativamente.)<\/p>\n<p>Na \u00e1gua, esses \u00edons se destacam e podem se mover independentemente.<\/p>\n<p>Ao bombear os \u00edons positivos &#8211; como s\u00f3dio ou pot\u00e1ssio &#8211; para o outro lado de uma membrana semiperme\u00e1vel, os pesquisadores podem criar duas piscinas de \u00e1gua: uma com carga positiva e outra com carga negativa.<\/p>\n<p>Se eles colocarem eletrodos nas piscinas e conect\u00e1-los com um fio, os el\u00e9trons ir\u00e3o fluir do lado carregado negativamente para o lado carregado positivamente, gerando eletricidade.<\/p>\n<p>Em 2013, pesquisadores franceses fizeram exatamente essa membrana.<\/p>\n<p>Eles usaram um filme cer\u00e2mico de nitreto de sil\u00edcio &#8211; comumente usado na ind\u00fastria de eletr\u00f4nicos, ferramentas de corte e outros usos &#8211; perfurado por um \u00fanico poro revestido com um nanotubo de nitreto de boro (BNNT), um material que est\u00e1 sendo investigado para uso em comp\u00f3sitos de alta resist\u00eancia, entre outras coisas.<\/p>\n<p>Como os BNNTs s\u00e3o altamente carregados negativamente, a equipe francesa suspeitou que eles impediriam que \u00edons carregados negativamente na \u00e1gua passassem atrav\u00e9s da membrana (porque cargas el\u00e9tricas semelhantes se repelem).<\/p>\n<p>Seu palpite estava certo. Eles descobriram que , quando uma membrana com um \u00fanico BNNT era colocada entre a \u00e1gua doce e a salgada, os \u00edons positivos passavam do lado salgado para o fresco, mas os \u00edons carregados negativamente eram bloqueados em sua maioria.<\/p>\n<p>O desequil\u00edbrio de carga entre os dois lados era t\u00e3o forte que os pesquisadores estimaram que um \u00fanico metro quadrado da membrana &#8211; cheia de milh\u00f5es de poros por cent\u00edmetro quadrado &#8211; poderia gerar cerca de 30 megawatts-hora por ano.\u00a0Isso \u00e9 o suficiente para alimentar tr\u00eas casas.<\/p>\n<p>Mas criar at\u00e9 mesmo filmes do tamanho de um selo postal se mostrou imposs\u00edvel, porque ningu\u00e9m descobriu como fazer todos os longos e finos BNNTs alinhados perpendicularmente \u00e0 membrana. Isso at\u00e9 agora.<\/p>\n<p>Na\u00a0reuni\u00e3o\u00a0semestral\u00a0da Sociedade de Pesquisa de Materiais aqui ontem, Semih Cetindag, um Ph.D.<\/p>\n<p>O estudante do laborat\u00f3rio do engenheiro mec\u00e2nico Jerry Wei-Jen Shan na Rutgers University em Piscataway, New Jersey, relatou que sua equipe j\u00e1 decifrou o c\u00f3digo.<\/p>\n<p>Os nanotubos foram f\u00e1ceis.\u00a0Cetindag diz que o laborat\u00f3rio os compra de uma empresa fornecedora de produtos qu\u00edmicos.<\/p>\n<p>Os cientistas ent\u00e3o os adicionam a um precursor de pol\u00edmero que se espalha em um filme de 6,5 micr\u00f4metros de espessura.<\/p>\n<p>Para orientar os tubos alinhados aleatoriamente, os pesquisadores queriam usar um campo magn\u00e9tico.<\/p>\n<p>O problema: os BNNTs n\u00e3o s\u00e3o magn\u00e9ticos.<\/p>\n<p>Ent\u00e3o a Cetindag pintou os tubos carregados negativamente com um revestimento carregado positivamente. As mol\u00e9culas que o compunham eram grandes demais para caber nos BNNTs e, portanto, deixavam seus canais abertos.<\/p>\n<p>A seguir, o cetindag adicionou part\u00edculas de \u00f3xido de ferro magn\u00e9tico com carga negativa \u00e0 mistura, que foram fixadas nos revestimentos com carga positiva.<\/p>\n<p>Isso deu \u00e0 equipe Rutgers a alavanca que estavam procurando.<\/p>\n<p>Quando os pesquisadores aplicaram um campo magn\u00e9tico, eles puderam manobrar os tubos de modo que a maioria deles se alinhassem ao longo do filme de pol\u00edmero.<\/p>\n<p>Eles ent\u00e3o aplicaram luz ultravioleta para curar o pol\u00edmero, travando tudo no lugar.<\/p>\n<p>Finalmente, a equipe usou um feixe de plasma para remover parte do material das superf\u00edcies superior e inferior da membrana, garantindo que os tubos estivessem abertos para os dois lados.<\/p>\n<p>A membrana final continha cerca de 10 milh\u00f5es de BNNTs por cent\u00edmetro c\u00fabico.<\/p>\n<p>Quando os pesquisadores colocaram sua membrana em um pequeno recipiente separando \u00e1gua doce e salgada, produziu quatro vezes mais energia por \u00e1rea do que o experimento BNNT da equipe francesa anterior.<\/p>\n<p>Esse aumento de pot\u00eancia, diz Shan, \u00e9 provavelmente porque os BNNTs que eles usaram s\u00e3o mais estreitos e, portanto, fazem um trabalho melhor de excluir \u00edons de cloreto carregados negativamente.<\/p>\n<p>E eles suspeitam que podem fazer ainda melhor.\u00a0\u201cN\u00e3o estamos explorando todo o potencial das membranas\u201d, diz Cetindag.<\/p>\n<p>Isso porque apenas 2% do BNNTS foram realmente abertos em ambos os lados da membrana ap\u00f3s o tratamento com plasma.<\/p>\n<p>Agora, os pesquisadores est\u00e3o tentando aumentar o n\u00famero de poros abertos em seus filmes &#8211; o que poderia um dia dar um impulso h\u00e1 muito procurado para os defensores da energia azul.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Por\u00a0Robert F. 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