ARTIGOS


Refrigeração térmica transforma calor em frio ou em eletricidade

Autor: Inovação Tecnológica

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.


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.


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



Suppression of Metal-Insulator Transition in VO2 by Electric Field-Induced Oxygen Vacancy Formation

Jaewoo Jeong, Nagaphani Aetukuri, Tanja Graf, Thomas D. Schladt, Mahesh G. Samant, Stuart S. P. Parkin

Science

Vol.: 339 no. 6126 pp. 1402-1405

DOI: 10.1126/science.1230512


_________________________________________________________________________________

Últimas notícias divulgadas


Artigos Anteriores

Próximo >

 


Pneus que se consertam sozinhos
Botas Especiais - Walking Assisting Clutch
Lexus mostra mais imagens de skate voador
Material com rigidez negativa absorve impacto em 0,03 segundo
Princípios básicos do escapamento
Refrigeração térmica transforma calor em frio ou em eletricidade
Refrigeração magnética gela à distância
Mecânica dos fluidos/Cálculo da perda de carga em tubulações
Mecânica quântica, infinitesimais e democracia
Engenharia Mecânica e algumas curiosidades