sábado, dezembro 24, 2005

Nova célula solar de plástico é feita de materiais comuns
Cientistas da Universidade da Califórnia, Estados Unidos, apresentaram mais um protótipo de célula solar feita de plástico. Além de uma alta eficiência na conversão de luz para eletricidade, a nova célula solar foi fabricada a partir de plásticos disponíveis em larga escala no mercado, o que poderá facilitar sua futura comercialização.
Os cientistas calculam que sua nova célula solar polimérica possa ser fabricada a um custo entre 10 e 20 por cento das células tradicionais. A pesquisa, de autoria de Yang Yang, Gang Li e Vishal Shrotriya, foi publicada no último exemplar da revista Nature Materials.
O alto preço dos módulos solares atuais faz com que a energia solar seja de três a quatro vezes mais cara do que a eletricidade gerada a partir da queima de petróleo. Atualmente, quase 90% dos módulos geradores de energia solar são feitos de uma forma refinada e altamente purificada de silício - o mesmo material utilizado na fabricação de chips de computador. Com isto, os módulos coletores representam metade do custo de instalação de uma usina geradora de energia solar.
A nova célula solar plástica agora apresentada é feita de uma única camada de plástico, ensanduichada entre dois eletrodos condutivos, o que permite sua fabricação em larga escala a baixo custo. Os polímeros utilizados em sua construção são largamente disponíveis comercialmente.
Testes independentes, feitos no Laboratório Nacional de Energias Renováveis, dos Estados Unidos, comprovaram que as novas células atingem uma eficiência de 4,4%, a mais alta já relatada em células solares plásticas.
O professor Yang, que coordenou a pesquisa, afirma que, como os trabalhos estão numa fase bastante inicial, será possível dobrar rapidamente essa eficiência com apenas um pouco mais de trabalho.
A meta para as células solares poliméricas é atingir uma eficiência entre 15 e 20%, com uma vida útil de 15 a 20 anos. Os atuais módulos de silício, formados com células fotovoltaicas, têm essa durabilidade, com uma eficiência entre 14 e 18%.

Descoberto por acaso o sucessor das lâmpadas incandescentes
Pegue um LED que produza uma luz azul intensa. Recubra-o com uma finíssima película de cristais microscópicos, chamados pontos quânticos, e você terá a próxima revolução tecnológica na iluminação, que poderá substituir virtualmente todas as atuais lâmpadas.

Esse LED híbrido, descoberto por acaso pelo estudante Michael Bowers, da Universidade Vanderbilt, Estados Unidos, é capaz de emitir luz branca verdadeira, similar à emitida pelas lâmpadas incandescentes, com uma leve tonalidade de amarelo.
Até agora os pontos quânticos têm recebido atenção graças à sua capacidade de produzir dezenas de cores diferentes simplesmente variando-se o tamanho dos nanocristais individuais: uma capacidade particularmente adequada à marcação fluorescente de células em aplicações biomédicas.
Mas os cientistas agora descobriram uma nova forma para construir pontos quânticos capazes de produzir espontaneamente luz branca de largo espectro.

Até 1993 os LEDs só produziam luzes vermelha, verde e amarela. Foi então que o pesquisador japonês Isamu Akasaki descobriu como fabricar LEDs que emitiam luz azul. Combinando LEDs azuis com outros verdes e vermelhos - ou adicionando-se fósforo amarelo aos LEDs azuis - os fabricantes conseguiram criar luz branca, o que abriu uma gama totalmente nova de aplicações para essas fontes de luz, por natureza extremamente econômicas e duráveis. Mas a luz emitda pelos "LEDs brancos" é apenas ligeiramente branca, apresentando um forte tom azulado.
Os pontos quânticos de luz branca, por outro lado, produzem uma distribuição mais suave dos comprimentos de onda do espectro visível, com uma leve tonalidade amarela. Desta forma, a luz produzida pelos pontos quânticos se parece mais com as luzes de "espectro total" utilizadas para leitura, um tipo de lâmpada disponível no mercado que produz uma luz com um espectro mais próximo ao da luz do Sol do que as lâmpadas incandescentes ou fluorescentes.
Além disso, os pontos quânticos, como acontece também com os LEDs, têm a vantagem de não emitir grandes quantidades de luz infravermelha, como acontece com as lâmpadas incandescentes. Essa radiação invisível produz grandes quantidades de calor e é responsável pela baixa eficiência energética desse tipo de lâmpada.
Bowers estava estudando com seu colega James McBride, procurando entender como os pontos quânticos crescem. Para isso eles estavam tentando criar pontos quânticos cada vez menores. Foi então que eles criaram um lote desses nanocristais de cádmio e selênio. Esses elementos contêm 33 ou 34 pares de átomos, o que é justamente o "tamanho mágico" no qual o cristais preferencialmente se formam. Assim, esses minúsculos pontos quânticos são fáceis de serem produzidos, ainda que tenham apenas metade do tamanho dos pontos quânticos normais.
Quando esses pontos quânticos foram iluminados com um laser, ao invés da luz azul que os estudantes esperavam, eles se encantaram com o branco vivo que iluminou a mesa onde faziam seu experimento.
A seguir os estudantes dissolveram seus pontos quânticos em uma espécie de verniz para madeira e "pintaram" um LED. Embora isso seja o que se poderia chamar de uma típica uma idéia de estudante, eles estavam, na verdade, montando sua descoberta sobre uma fonte própria de luz, dispensando o laser. O resultado não é nenhum primor de acabamento, mas demonstra claramente que a junção dos dois pode gerar uma nova fonte de luz branca que poderá revolucionar todo o setor de iluminação.
A descoberta foi descrita em um artigo publicado no exemplar de 18 de Outubro do Jornal da Sociedade Americana de Química.

Hidrogénio do etanol poderá ser combustível do futuro no Brasil

A geração de energia com o hidrogênio obtido a partir do etanol anuncia grandes perspectivas para o mercado brasileiro de combustíveis. Utilizar o etanol extraído da cana-de-açúcar e aproveitar a malha de distribuição já disponível para o álcool constituem um cenário economicamente animador, além de ambientalmente promissor porque há um ciclo completo de emissão e absorção de gás carbônico (CO2), um dos principais responsáveis pelo efeito-estufa.
Com essa tônica, o Instituto Nacional de Tecnologia (INT), em parceria com o Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL) e o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), deu início ao projeto Geração de hidrogénio a partir da reforma do etanol, que busca desenvolver catalisadores que permitam a obtenção e a purificação do hidrogênio a partir do etanol, para ser usado na célula a combustível.
Uma das mais promissoras aplicações da célula a combustível no Brasil é a geração de energia para comunidades em que não há o sistema de eletricidade convencional. Dados do Ministério das Minas e Energia de 2003 mostram que aproximadamente 10 milhões de brasileiros não têm acesso à energia elétrica, a maior parte deles residentes na Região Nordeste. Do total de famílias que vivem sem energia elétrica, 90% têm renda inferior a três salários mínimos e 84% vivem em municípios com Índice de Desenvolvimento Humano abaixo da média nacional. Somente na Amazônia, região em que não há possibilidade de interligação com as redes elétricas convencionais, vivem 300 mil famílias.
Outra possibilidade de aplicação da célula a combustível é nos motores a álcool dos automóveis. Com um catalisador eficiente, a reforma do etanol em hidrogênio, produzida no próprio motor, leva o hidrogênio para a célula, uma espécie de grande "pilha", gerando energia limpa para movimentar o carro.
O projeto, coordenado por pesquisadores do INT, leva em conta a elevada produção de etanol no Brasil, que, segundo dados da Companhia de Armazéns e Silos do Estado de Minas Gerais, deve chegar neste ano a cerca de 17 bilhões de litros de álcool, gerados a partir de uma produção esperada de 440 milhões de toneladas de cana-de-açúcar. Uma das principais incentivadoras do projeto, a Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) apoiou a modernização do Laboratório de Catálise do INT, que será reinaugurado no próximo dia 28. A reinauguração marca também os 20 anos de atuação do INT no desenvolvimento científico e tecnológico na área de Catálise. No mesmo dia, prestigiando o aniversário, o Instituto lança o fórum de debates "Questão Tecnológica".
Nessa sua primeira edição, o fórum, que tem como objetivo trazer à discussão temas atuais de importância para o desenvolvimento do País, coloca em debate as possíveis rotas tecnológicas para utilização de fontes alternativas aos derivados de petróleo, bem como os esforços de pesquisadores brasileiros na busca de caminhos que viabilizem a auto-suficiência e o desenvolvimento sustentável do Brasil em combustíveis.

Comunidade Portuguesa de Ambientalistas
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