terça-feira, 19 de julho de 2011
Este
equipamento, com jeitão de um aparelho de ar-condicionado, é um passo
importante para resolver um dos maiores problemas energéticos da atualidade: o
desperdício.
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| O novo aparelho conseguiu transformar 80 por cento de cada quilowatt-hora de calor desperdiçado em um quilowatt de capacidade de resfriamento. [Imagem: OSU] |
Calor desperdiçado
Todos
os equipamentos - de computadores e motores elétricos até os motores a
combustão dos automóveis - usam apenas uma parcela pequena da energia que
consomem.
Estima-se
que nada menos do que 50% da energia produzida pelos carros, fábricas e
centrais elétricas perca-se na forma de calor - nos motores a combustão dos
carros, o desperdício pode chegar facilmente aos 80%.
Os
engenheiros da Universidade Estadual do Oregon, nos Estados Unidos, estão
usando uma nova abordagem para capturar e usar o calor desperdiçado nos
escapamentos dos carros e caminhões, dos geradores a diesel, das usinas
termoelétricas e de uma infinidade de outras fontes.
Reaproveitamento do calor
O
objetivo do equipamento é usar esse calor para gerar energia elétrica ou, por
estranho que possa parecer, para o resfriamento, seja em geladeiras ou em
aparelhos de ar-condicionado.
"Isto
pode se tornar uma importante nova fonte de energia e um modo de melhorar a
eficiência energética," diz Hailei Wang, um dos pesquisadores do projeto.
"O protótipo mostra que estes sistemas funcionam tão bem quanto
esperávamos que funcionassem."
Refrigeração acionada por
calor
O
aparelho utiliza um princípio chamado "sistema de refrigeração ativada
termicamente".
O aparelho combina um ciclo de compressão de
vapor com um "ciclo Rankine orgânico" - ambas tecnologias de
conversão de energia bem conhecidas.
Grande parte de sua eficiência vem do uso de
microcanais extraordinariamente pequenos, que otimizam a troca de calor.
O novo aparelho conseguiu transformar 80 por
cento de cada quilowatt-hora de calor desperdiçado em um quilowatt de
capacidade de resfriamento.
Isto significa, por exemplo, que o
ar-condicionado de um carro poderá ser alimentado pelo calor do cano de
escapamento.
O sistema também poderá ser incorporado às
tecnologias de energias alternativas como a energia solar fotovoltaica, a
energia termo-solar ou a geotérmica, além dos geradores tradicionais, que
funcionam com diesel ou gás natural.
Trocando
calor por frio
"Esta tecnologia será especialmente útil
se houver uma necessidade de sistemas de refrigeração onde o calor está sendo
desperdiçado", disse Wang, o que ocorre principalmente nas indústrias.
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| O aparelho utiliza um princípio chamado "sistema de refrigeração ativada termicamente". [Imagem: Wag/Peterson] |
O uso em automóveis irá exigir novos
desenvolvimentos, sobretudo em miniaturização e redução de peso do equipamento.
Os pesquisadores alertam que a eficiência de
conversão não será tão alta quando a meta for produzir eletricidade, ficando
entre 15 e 20 por cento - ainda assim, muito melhor do que simplesmente
desperdiçar o potencial energético do calor lançado na atmosfera.
Outra abordagem usada para o reaproveitamento
de calor envolve o uso de materiais termoelétricos.
Bibliografia:
Performance
enhancement of a thermally activated cooling system using microchannel heat
exchangers
Hailei Wang, Richard
B. Peterson
Applied Thermal
Engineering
30 May 2011
Vol.: Available
online
DOI:
10.1016/j.applthermaleng.2011.05.026
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