Brasileiros descobrem que o ar pode gerar energia elétrica

Um experimento realizado por cientistas brasileiros demonstrou que a água na atmosfera pode adquirir cargas elétricas e transferir energia para outros materiais. Com essa descoberta, os cientistas tentam agora desenvolver técnicas para coletar a eletricidade diretamente do ar, que seria utilizada para abastecer residências, fábricas e até veículos.

Durante muito tempo a ciência considerou que as gotículas de água na atmosfera eram eletricamente neutras. Para demonstrar o contrário, os pesquisadores do Instituto de Química da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) utilizaram partículas minúsculas de sílica e de fosfato de alumínio. A equipe descobriu que, na presença de alta umidade, a sílica se torna mais negativamente carregada, enquanto o fosfato de alumínio ganha carga positiva.

O nome que os cientistas deram para essa energia, segundo o coordenador do estudo, o professor Fernando Galembeck, foi “higroeletricidade”.

- Com um dispositivo simples, conseguimos verificar que é possível gerar voltagem a partir da umidade do ar. Essa prova conceitual poderá abrir caminho, no futuro, para que se possa usar a eletricidade da atmosfera como uma fonte de energia alternativa. Mas ainda não podemos prever quanto tempo levará para desenvolver uma tecnologia desse tipo.

O pesquisador, que coordena o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) em Materiais Complexos Funcionais, apresentou os resultados do estudo na quarta-feira (25), durante a reunião da American Chemical Society (ACS), em Boston (EUA).

Segundo Galembeck, relatos experimentais do século 19 já consideravam esse fenômeno. No entanto, a ciência ainda não tinha conseguido descrever os mecanismos do acúmulo e da dissipação das cargas elétricas.

- Mostramos que a adsorção (retenção) do vapor de água sobre superfícies de materiais isolantes ou de metais isolados – protegidos em um ambiente blindado e aterrado – leva à acumulação de cargas elétricas sobre o sólido, em uma intensidade que depende da umidade relativa do ar, da natureza da superfície usada e do tempo de exposição.

O grupo da Unicamp percebeu ainda que, além da sílica e do fosfato de alumínio, outros metais também podem adquirir carga.

Longo caminho para a tecnologia

Segundo Galembeck, há um longo caminho pela frente para que essa demonstração de conceito se transforme um dia em aplicações tecnológicas, como dispositivos que coletem a eletricidade do ar e a direcionem para equipamentos elétricos nas casas, de forma semelhante aos painéis que transformam a luz solar em energia.

- De um ponto de vista conservador, eu diria que estamos mais ou menos no ponto em que a energia fotovoltaica estava no começo do século 20. Sabemos que hoje a energia solar tem algumas aplicações, mas a maior parte delas ainda tem alto custo. De uma perspectiva mais otimista, eu diria que o uso da higroeletricidade dependerá essencialmente do desenvolvimento de novos materiais, que é cada vez mais acelerado com os recursos da nanotecnologia.

No momento, os cientistas têm duas tarefas principais para fazer com que um dia a nova tecnologia se torne realidade: a identificação dos melhores materiais e a obtenção de dados para aperfeiçoar a técnica de captura da energia elétrica.

- Estamos agora trabalhando no levantamento de dados a partir dos materiais que sabemos que funcionam. Por enquanto, são materiais simples como alumínio, aço inox e latão cromado. Provavelmente, não serão esses os materiais usados nos dispositivos do futuro, mas o fundamental agora é fazer o levantamento de dados.