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  • 22 de setembro, 2017

    Combustível solar supera 100% de eficiência

    Dois elétrons por fóton

     

    Nos sistemas construídos até hoje para converter a luz solar em combustíveis químicos, cada fóton, por mais energético que seja, gera um único par lacuna-elétron e, portanto, um único “quantum” de trabalho químico para produzir o combustível.

     

    Esse limite agora foi superado.

     

    Baseando-se em descobertas anteriores sobre como aproveitar a energia acima da banda de condução dos semicondutores, Yong Yan e seus colegas do Laboratório Nacional de Energias Renováveis, nos EUA, construíram uma célula eletroquímica na qual, a partir de um único fóton, dois pares de elétrons-lacunas podem ser produzidos e usados na reação química de quebra das moléculas de água.

     

    Eles não estão criando energia: os sistemas convencionais descartam esse excesso de energia como calor. Seu aproveitamento promete tornar a conversão da luz solar em combustíveis químicos mais eficiente ao aproveitar a energia de fótons altamente energéticos. Uma maior eficiência, por sua vez, significa menor custo, uma vez que permite que o reator produza mais combustível por unidade de área.

     

     

    Célula fotoeletroquímica

     

    Na colheita de energia solar convencional, feita com células solares de silício e outros semicondutores, o excesso de energia dos fótons acima da banda de condução do semicondutor é desperdiçado.

     

    Recentemente, porém, descobriu-se que pontos quânticos de semicondutores conseguem coletar esses fótons de alta energia através da geração de múltiplos excitons, alcançando uma eficiência quântica externa maior que 100 por cento.

     

    Yan confirmou isso em uma célula solar fotoeletroquímica formada por um fotoeletrodo de pontos quânticos de sulfeto de chumbo (PbS) depositados sobre uma lâmina de vidro revestida de dióxido de titânio (TiO2) e óxido de estanho dopado com flúor (FTO).

     

    A célula realizou a evolução do hidrogênio a partir de soluções aquosas de sulfeto de sódio (Na2S) com uma eficiência quântica externa superior a 100% para fotoeletrodos de pontos quânticos com banda de energia na faixa de 0,85, 0,92 e 1.08 elétron-volt e para energias de fótons incidentes maiores que 2,7 vezes a energia da banda de condução do semicondutor.

     

     

    Na prática

     

    Agora será necessário demonstrar o funcionamento da célula fotoeletroquímica em maior escala e calcular os custos dos combustíveis produzidos, já que outras abordagens para a fabricação de combustíveis limpos e até de gasolina sem petróleo estão avançando rapidamente rumo ao uso prático.

     

     

     

    12/09/2017

    Publicado originalmente no site “Inovação Tecnológica”

    http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=combustivel-solar-supera-100-eficiencia&id=010115170912#.WcVmz_OGO2w

     

     

    SATHEL – Locação de Caldeiras

    A SATHEL dispõe de um grande estoque de Caldeiras aquatubulares e flamotubulares para qualquer aplicação industrial nas opções de locação e vendas atendendo diversas faixas de capacidade, pressão de trabalho e combustíveis. Opcionalmente podem acompanhar a Caldeira diversos equipamentos complementares customizados, tais como, economizadores, desaeradores, tancagem para combustível, tratamento de água, bem como, estações redutoras de vapor ou combustível (GN, GLP ou óleo) e de bombeamento aquecimento e transferência de óleo combustível.

  • 06 de setembro, 2017

    Absorvedor solar capta toda a energia do Sol e transforma em calor

    Tipos de energia solar

     

    Quando se fala em energia solar, a primeira imagem que nos vem à mente é um painel solar azulado geralmente instalado nos telhados.

     

    Esta é a energia solar fotovoltaica, que usa células solares para gerar eletricidade diretamente. Mas existem outras técnicas, como a fotossíntese artificial, que gera combustíveis líquidos, a energia termossolar, que produz vapor como as usinas nucleares e termoelétricas, só que sem os riscos e a poluição, e também as células fotoeletroquímicas, que podem produzir uma variedade de combustíveis, mas principalmente o hidrogênio.

     

    Outra técnica bem menos conhecida, similar à termossolar, usa um tipo de material de alta eficiência conhecido como absorvedor solar seletivo (SSA: Selective Solar Absorber), que é capaz de absorver a energia do espectro solar inteiro – do calor propriamente dito, ou infravermelho, até a luz visível – e converter essa energia em calor com uma eficiência muito elevada.

     

    O problema é que todos os SSAs conhecidos até agora são de difícil fabricação e, portanto, muito caros.

     

    A solução para esse “inconveniente” veio agora pelas mãos de Jyotirmoy Mandal, da Universidade de Colúmbia, nos EUA, que desenvolveu um processo no qual o absorvedor solar seletivo é fabricado por imersão de uma chapa em uma solução de nanopartículas.

     

    Além de ser rápido e barato, o método produz um material no qual a dispersão das nanopartículas garante a eficiência ao longo de todo o dia, independentemente do ângulo de incidência dos raios do Sol – ou seja, não será necessário construir mecanismos para ficar reposicionando os painéis ao longo do dia.

     

     

    Absorvedores solares seletivos

     

    Os absorvedores solares seletivos são ideais para a conversão termossolar porque apresentam propriedades ópticas contrastantes para a radiação óptica e para a radiação termal.

     

    Eles são altamente absorvedores de todas as cores da luz solar (do UV, passando pelo visível, até o infravermelho próximo), o que significa que absorvem quase toda a radiação e ficam muito quentes. No entanto, ao contrário das superfícies pretas comuns, eles são metálicos, ou seja, não emissivos, quando se trata da radiação térmica. O calor, portanto, não é perdido por irradiação e pode ser usado, por exemplo, para aquecer água e gerar vapor para uma usina termoelétrica.

     

    Os SSAs já existentes são fabricados usando processos sofisticados, com grande consumo de energia e usando agentes químicos perigosos.

     

    Isso torna o processo de imersão e secagem uma opção atrativa e muito barata, consistindo em se mergulhar chapas recobertas com zinco em uma solução contendo íons de cobre. As nanopartículas de cobre, absorvedoras da luz solar, depositam-se facilmente sobre a superfície de zinco por uma reação de deslocamento galvânico.

     

    “A beleza deste processo é que ele pode ser feito de forma muito simples,” afirmou Mandal. “Nós só precisamos de tiras de metais, tesouras para cortar as tiras, uma solução de sal em um béquer e um cronômetro para monitorar o processo de imersão”.

     

    Os SSAs produzidos mostraram uma absorção solar significativamente maior do que os atuais em todos os ângulos, de 97% de absorção com o Sol ao meio-dia, até 80% quando ele está próximo ao horizonte.

     

     

     

     

    05/09/2017

    Publicado originalmente no site “Inovação Tecnológica”

    http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=absorvedor-solar-seletivo&id=010115170905#.WbBCD_OGO2w

     

     

    SATHEL – Locação de Caldeiras

    A SATHEL dispõe de um grande estoque de Caldeiras aquatubulares e flamotubulares para qualquer aplicação industrial nas opções de locação e vendas atendendo diversas faixas de capacidade, pressão de trabalho e combustíveis. Opcionalmente podem acompanhar a Caldeira diversos equipamentos complementares customizados, tais como, economizadores, desaeradores, tancagem para combustível, tratamento de água, bem como, estações redutoras de vapor ou combustível (GN, GLP ou óleo) e de bombeamento aquecimento e transferência de óleo combustível.

  • 01 de setembro, 2017

    Fotossíntese artificial chocante produz combustíveis líquidos

    Combustíveis multicarbono

     

    Químicos descobriram uma maneira nova e mais eficiente de criar combustíveis à base de carbono – como os derivados do petróleo – a partir do dióxido de carbono (CO2).

     

    A equipe do Instituto de Tecnologia da Califórnia identificou um novo aditivo que ajuda a converter o CO2 seletivamente em combustíveis contendo múltiplos átomos de carbono, um passo importante rumo à produção de combustíveis líquidos renováveis – que não são derivados do carvão, petróleo ou gás natural.

     

    “Os resultados foram simplesmente chocantes,” disse o professor Jonas Peters. “Normalmente, nestes tipos de reações com CO2, você vê muitos subprodutos como o metano e o hidrogênio. Neste caso, a reação foi altamente seletiva para os combustíveis mais desejáveis, que contêm múltiplos carbonos – como etileno, etanol e propanol. Vimos uma conversão de 80% para esses combustíveis multicarbonos, com apenas 20% ou mais de hidrogênio e metano.”

     

    Combustíveis com múltiplos átomos de carbono são mais desejáveis porque tendem a ser líquidos – e os combustíveis líquidos armazenam mais energia por volume do que os gasosos. Por exemplo, o propanol, que é líquido e contém três átomos de carbono, armazena mais energia do que o metano, que é um gás e possui apenas um átomo de carbono.

     

    O objetivo dos químicos é criar artificialmente combustíveis líquidos multicarbonos, para uso em transportes e geração termoelétrica, usando como ingredientes o CO2, que fornece o carbono, e a água – idealmente, tudo movido a energia solar.

     

     

    Combustíveis pela via rápida

     

    Para sintetizar os combustíveis multicarbono, a equipe usou uma solução aquosa e um eletrodo de cobre, que serviu de catalisador. O experimento em laboratório ainda não foi alimentado por energia solar.

     

    O CO2 foi adicionado à solução, bem como uma classe de moléculas orgânicas conhecidas como arilpiridinios N-substituídos, que formaram um depósito muito fino no eletrodo. Este filme, por razões ainda não compreendidas pelos cientistas – por isso eles chamaram o resultado de “chocante” -, melhorou drasticamente a reação, produzindo seletivamente etanol, etileno e propanol.

     

    “É fácil fazer hidrogênio nessas condições, de forma que geralmente vemos um bocado desse gás,” disse Theodor Agapie, coordenador da equipe. “Mas queremos desestimular a produção de hidrogênio e favorecer a produção de combustíveis líquidos de alta densidade de energia com ligações carbono-carbono, que é exatamente o que obtivemos em nossos experimentos”.

     

    O próximo passo será descobrir como os aditivos estão otimizando a reação. Os pesquisadores também planejam testar aditivos similares para ver se eles podem melhorar ainda mais a seletividade para os combustíveis líquidos. Em última análise, esta informação poderá ajudar a viabilizar a produção de combustíveis alternativos de forma eficiente sem depender dos combustíveis fósseis.

     

    “A natureza armazenou a energia solar sob a forma de óleo durante um longo período da história da Terra através de um processo que leva milhões de anos. Os químicos gostariam de descobrir como fazer isso muito mais rapidamente,” finalizou Peters.

     

     

     

    28/08/2017

    Publicado originalmente no site “Inovação Tecnológica”

    http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=fotossintese-artificial-chocante-produz-combustiveis-liquidos&id=010115170828#.Wak-JPOGO2w

     

     

    SATHEL – Locação de Caldeiras

    A SATHEL dispõe de um grande estoque de Caldeiras aquatubulares e flamotubulares para qualquer aplicação industrial nas opções de locação e vendas atendendo diversas faixas de capacidade, pressão de trabalho e combustíveis. Opcionalmente podem acompanhar a Caldeira diversos equipamentos complementares customizados, tais como, economizadores, desaeradores, tancagem para combustível, tratamento de água, bem como, estações redutoras de vapor ou combustível (GN, GLP ou óleo) e de bombeamento aquecimento e transferência de óleo combustível.

  • 13 de junho, 2017

    CO2 vira combustível líquido com sistema de baixo custo

    CO2 vira combustível

     

    Cientistas suíços criaram o primeiro sistema de baixo custo para quebrar o dióxido de carbono (CO2) em monóxido de carbono (CO) e oxigênio (O), uma meta longamente perseguida para transformar o gás de efeito estufa em combustível líquido.

     

    A eletrólise do CO2 é o primeiro passo para viabilizar essa fonte de energia limpa, mas os catalisadores disponíveis até agora não são seletivos o bastante e, além disso, são caros demais para viabilizar uma operação em escala industrial.

     

    Quem está mudando esta história é a equipe do professor Michael Gratzel, do Instituto Politécnico Federal de Lausanne, o mesmo grupo pioneiro na criação das células solares de plástico.

     

    E a novidade leva uma pitada importante das células solares.

     

     

    Fotoeletrolisador

     

    A equipe desenvolveu um catalisador formado por nanofios de óxido de cobre e óxido de estanho. O óxido de estanho evita a geração de subprodutos indesejados, que normalmente surgem dos catalisadores feitos somente de cobre. O resultado é CO puro.

     

    Marcel Schreier e Jingshan Luo queriam mais, e então acoplaram o catalisador a uma célula solar de tripla junção (GaInP/GaInAs/Ge), formando um fotoeletrolisador de CO2 – as moléculas de CO2 são quebradas com energia solar.

     

    O sistema ainda usa o mesmo catalisador como catodo para reduz o CO2 em CO e como anodo para oxidar a água para oxigênio através do que é conhecido como a “reação de evolução do oxigênio”, com os gases sendo separados por uma membrana bipolar.

     

    “Esta é a primeira vez que um catalisador bifuncional e de baixo custo é demonstrado. Muito poucos catalisadores – com a exceção dos caros, como ouro e prata – conseguem transformar seletivamente o CO2 em CO em água, o que é crucial para aplicações industriais,” disse Schreier.

     

     

    08/06/2017

    Publicado originalmente no site “Inovação Tecnológica”

    http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=sistema-baixo-custo-transformar-co2-combustivel&id=010125170608#.WT_HetLyu2w

     

     

     

     

    SATHEL – Locação de Caldeiras

    SATHEL dispõe de um grande estoque de Caldeiras aquatubulares e flamotubulares para qualquer aplicação industrial nas opções de locação e vendas atendendo diversas faixas de capacidade, pressão de trabalho e combustíveis. Opcionalmente podem acompanhar a Caldeira diversos equipamentos complementares customizados, tais como, economizadores, desaeradores, tancagem para combustível, tratamento de água, bem como, estações redutoras de vapor ou combustível (GN, GLP ou óleo) e de bombeamento aquecimento e transferência de óleo combustível.

  • 29 de maio, 2017

    China extrai gelo combustível do fundo do mar

    Embora pareça com gelo, o hidrato de metano é inflamável por conter grandes quantidades do gás em sua estrutura.

     

    Mineração marinha

    A China anunciou ter extraído do fundo do Mar da China Meridional uma quantidade considerável de hidrato de metano, também conhecido como gelo combustível, que é tido por muitos como o futuro do abastecimento de energia.

    As autoridades do país asiático comemoraram o feito porque a tarefa é considerada altamente complexa, e já tinha sido alvo de tentativas pelo Japão e pelos Estados Unidos, sem muito sucesso.

    Os hidratos de metano foram descobertos no norte da Rússia nos anos 1960, mas apenas neste século começou a pesquisa sobre como extrai-lo dos sedimentos marinhos.

    O Japão foi pioneiro na exploração devido à sua carência de fontes de energia natural. Outros países líderes na prospecção de gelo combustível são Índia e Coreia do Sul, que tampouco têm reservas próprias de petróleo.

    Mas o que é exatamente esse composto e por que ele é considerado como uma promissora fonte de energia no mundo?

     

    Gelo combustível

    O gelo combustível ou gelo inflamável é uma mistura gelada de água e gás.

    “Parecem cristais de gelo, mas quando se olha mais de perto, a nível molecular, veem-se as moléculas de metano dentro das moléculas de água,” explicou Praven Linga, professor da Universidade Nacional de Cingapura.

    Conhecidos como hidratos de metano, esses cristais formam-se a temperaturas muito baixas, em condições de pressão elevada. São encontrados em sedimentos do fundo do mar e ou abaixo do pergelissolo, ou permafrost, a camada de solo congelada dos polos.

    O gás encapsulado dentro do gelo torna os hidratos inflamáveis, mesmo a baixíssimas temperaturas. Essa combinação rendeu-lhe o apelido de “gelo de fogo”.

    Quando se reduz a pressão ou se eleva a temperatura, os hidratos se decompõem em água e metano. Um metro cúbico dessa substância libera cerca de 160 metros cúbicos de gás – ou seja, trata-se de um combustível de grande potencial energético.

    O problema, no entanto, é que extrair esse gás é um processo que, por si só, consome muita energia.

     

    China extrai gelo combustível do fundo do mar

    Alternativa energética

    Especialistas em energia acreditam que os hidratos de metano têm o potencial de se tornar uma fonte de energia fundamental para suprir as necessidades energéticas no futuro.

    Existem grandes depósitos nos oceanos, sobretudo nas extremidades dos continentes. Atualmente, vários países estão buscando maneiras de extraí-lo de forma segura e rentável.

    A China descreveu a extração feita na semana passada como “um feito importante”.

    Praven Linga compartilha dessa visão: “Em comparação com os resultados que temos visto na pesquisa japonesa, os cientistas chineses conseguiram extrair uma quantidade muito maior de gás. É certamente um passo importante em tornar viável a extração de gás dos hidratos de metano.”

    Estima-se que sejam encontradas dez vezes mais gás nos hidratos de metano do que no xisto, do qual pode ser extraído gás natural e óleo e também tem servido como alternativa energética. “E essa é uma estimativa conservadora”, ressalva Linga.

    China extrai gelo combustível do fundo do mar

    Blocos de hidratos de metano extraídos no Golfo do México pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos.

     

    Extração controversa

    Embora o êxito da China seja um avanço importante, esse é apenas um passo de um longo caminho para o aprimoramento da tecnologia de extração do gelo combustível.

    “É a primeira vez que os índices de produção são realmente promissores,” disse Linga. “Mas acreditamos que só em 2025, na melhor das hipóteses, poderemos considerar realistas as opções comerciais.”

    Segundo a imprensa chinesa, na região de Shenhu foi extraída uma média de 16 mil metros cúbicos de gás de elevada pureza por dia – uma área cuja soberania tem sido disputada entre o país, o Vietnã e as Filipinas.

    Linga ainda ressalta que as empresas que potencialmente operem na exploração do material devem seguir condutas bastante rígidas de controle para se evitar danos ambientais.

    O perigo é que o metano escape, e isso teria consequências graves para o aquecimento global, já que se trata de um gás com um potencial de impacto sobre as mudanças climáticas muito maior do que o dióxido de carbono.

     

    Com informações da BBC –  29/05/2017

    Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=china-extrai-gelo-combustivel-fundo-mar&id=010115170529#.WSwEbek2xzM

     

    SATHEL – Locação de Caldeiras

    A SATHEL dispõe de um grande estoque de Caldeiras aquatubulares e flamotubulares para qualquer aplicação industrial nas opções de locação e vendas atendendo diversas faixas de capacidade, pressão de trabalho e combustíveis. Opcionalmente podem acompanhar a Caldeira diversos equipamentos complementares customizados, tais como, economizadores, desaeradores, tancagem para combustível, tratamento de água, bem como, estações redutoras de vapor ou combustível (GN, GLP ou óleo) e de bombeamento aquecimento e transferência de óleo combustível.

  • 01 de abril, 2017

    Seis materiais “milagrosos” que estão transformando a indústria

    Os seis materiais “milagrosos” a seguir podem estar em breve a caminho de sua casa, escritório ou carro. Dina Spector, num artigo para o Business Insider, apresentou recentemente os seis materiais mais promissores da atualidade. Até agora suas potenciais aplicações têm apenas arranhado a superfície, mas suas possibilidades de uso são virtualmente infinitas.Os cientistas procuram constantemente por materiais mais leves, resistentes e eficientes energeticamente. A seguir, um olhar sobre alguns dos materiais que transformação o modo como construiremos as coisas no futuro.

    Grafeno é extremamente fino e forte.O que é: O grafeno é uma substância feita de carbono puro. O carbono está arranjado num padrão hexagonal numa folha de um átomo de espessura. Outra maneira de pensar no grafeno: cada vez que escrevemos com grafite estamos basicamente criando camadas de grafeno.

    O que o torna único: O grafeno tem sido chamado de um “material milagroso” porque é fino, resistente, flexível, conduz eletricidade e é quase transparente. Suas aplicações potenciais são praticamente ilimitadas. Pesquisadores do grafeno ganharam o Prêmio Nobel de Física em 2010 pelo desenvolvimento do material e agora você pode até mesmo fazê-lo em sua cozinha.

    Usos sugeridos: Células solares, telas sensíveis ao toque (touchscreens), telas de cristal líquido, tecnologia de dessalinização, materiais aeroespaciais, transistores mais eficientes, sensores químicos que podem detectar explosivos.

    Cortesia de Universidade de Manchester

    Cortesia de Universidade de Manchester
     

    Um material à prova de água expele as gotas.

    O que é: Uma superfície texturizada com cones extremamente minúsculos repele as gotas de água. A superfície super-hidrofóbica, criada por uma equipe do Laboratório de Brookhaven, em Nova Iorque, é diferente de outros materiais resistentes à água, pois pode resistir a condições extremas de temperatura, pressão e umidade.

    O que o torna único: Estas superfícies não só não se molham, mas ficam mais limpas uma vez que as gotas de água levam a sujeira com elas (imita as propriedades de auto-limpeza da natureza). O material pode ser útil para a prevenção de formação de gelo ou acúmulo de algas, ou mesmo como um revestimento anti-bacteriano.

    Usos sugeridos: Revestimento de cascos de barcos, peças de carro, dispositivos médicos, pára-brisas de carros e aviões, geradores de energia de turbinas a vapor.

    Aerografite é 75 vezes mais leve que o isopor.

    O que é: Aerografite, criado por pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Hamburgo em 2012, é feito a partir de redes de tubos ocos de carbono. É de cor preta (absorve os raios de luz quase completamente), estável à temperatura ambiente e é capaz de conduzir a eletricidade. O material é muito resistente e também flexível.

    O que o torna único: O material pode ser compactado em um espaço de 95% de sua área normal e, em seguida, voltar à sua forma original, sem sofrer danos. A tensão faz com que o material fique ainda mais resistente. Isto é único, uma vez que a maioria dos materiais leves podem ser comprimidos, mas não suportam a tensão. O material também pode suportar uma grandes vibrações, o que significa que ele pode ser usado em aviões e satélites.

    Usos sugeridos: Baterias mais leves para carros elétricos e bicicletas, sistemas de purificação de ar e água mais eficientes, aviação e satélites.

     

    Um material ultra-fino oferece proteção contra objetos em alta velocidade.

    O que é: Um material super-fino criado por pesquisadores da Universidade de Rice e pelo MIT pode parar um projétil em movimento, como um bala disparada por uma arma de fogo, por exemplo. O material, feito de camadas alternadas de borracha e vidro, de apenas 20 nanômetros de espessura cada, é bom para dispersar energia. Após ser atingido por pequenos estilhaços de vidro, o material de poliuretano complexo não apenas parou os fragmentos, mas também os selou, fazendo parecer que nenhum dano tinha sido causado.

    O que o torna único: Quando atingido, o material se derrete em líquido para absorver a energia e então rapidamente endurece para fechar a passagem do projétil. “Não há nenhum dano macroscópico,” o pesquisador Ned Thomas explica. “Você ainda pode ver através dele. Este seria um grande material de pára-brisa à prova de balas.”

    Usos sugeridos: Proteção para os satélites contra meteoros e outros detritos espaciais, lâminas de turbinas de aviões mais resistentes, armadura mais resistentes e leves para soldados e policiais.

    Seis materiais "milagrosos" que estão transformando a indústria, Ned Thomas, professor da Escola de Engenharia George R. Brown em Rice e um cientista de materiais segura um disco de poliuretano com as balas paradas dentro. Imagem Cortesia de Tommy LaVergne

    Ned Thomas, professor da Escola de Engenharia George R. Brown em Rice e um cientista de materiais segura um disco de poliuretano com as balas paradas dentro. Imagem Cortesia de Tommy LaVergne.

    Bactérias vivas são usadas para fazer a auto-cura do concreto.

    O que é: O concreto é um material de construção popular, mas é vulnerável a rachaduras. Água e cloreto de sal do gelo pode infiltrar-se em fissuras pré-existentes e torná-las maiores. Com o tempo, isto pode tornar-se um problema perigoso (e caro). A auto-cura de concreto, desenvolvida por cientistas da Universidade de Delft, na Holanda, usa bactérias vivas – misturadas no concreto antes de ser derramado – para selar essas fraturas.

    O que o torna único: Quando a água entra nas rachaduras, as bactérias são ativadas e produzem um componente em calcário chamado calcita, que preenche completamente a rachadura. Os pesquisadores ainda estão realizando testes ao ar livre para ver se este concreto pode realmente ser colocado em uso.

    Usos sugeridos: Calçadas, fundações e outras estruturas arquitetônicas.

    Esporos de bactérias são adicionados à mistura de concreto e são ativadas pela água. Imagem cortesia de Totally Concrete Club/YouTube

    Esporos de bactérias são adicionados à mistura de concreto e são ativadas pela água. Imagem cortesia de Totally Concrete Club/YouTube

     

    Um material semelhante ao osso que é menos denso que a água e mais resistente do que alguns tipos de aço.

    Jens Bauer, no Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, desenvolveu recentemente um material estruturado em forma de favo de mel que é menos denso do que a água, mas tão forte como alguns tipos de aço.

    “Os novos materiais de construção leve se assemelham à estrutura de uma casa enxaimel com suportes horizontais, verticais e diagonais”, disse o pesquisador Jens Bauer.

    As amostras dos pesquisadores “continham de 45% a 90% por cento de ar, tornando-as extremamente leves e ao mesmo tempo resistentes a mais de 46.000 libras por polegada quadrada de pressão”, de acordo com Txchnologist.

    O que o torna único: Mesmo que objetos feitos com este material só possam ser fabricados na escala micro, esta é a primeira vez que os cientistas foram capazes de produzir um material que ultrapassou “a relação resistência-peso de todos os materiais de engenharia, com uma densidade inferior a 1000 kg/m³”, escreveram os autores em um artigo.

    Usos sugeridos: Isolamento, amortecedores, filtros na indústria química.

    Este texto, de Dina Spector, foi originalmente publicado no Business Insider.

  • 24 de março, 2017

    Gerador termoiônico reinventado fica 7 vezes mais eficiente

    Reinvenção

     

    Uma tecnologia usada para alimentar satélites artificiais que foi abandonada décadas atrás acaba de ser reinventada, recebendo uma melhoria simples que pode torná-la adequada não apenas para voltar ao espaço, mas também para transformar calor em eletricidade aqui na Terra.

     

    Essa reinvenção foi possível porque Hongyuan Yuan, da Universidade de Stanford, nos EUA, substituiu os metais usados nos antigos conversores termoiônicos por grafeno.

     

    O resultado foi um aumento na eficiência do gerador de quase 7 vezes.

     

     

    Conversor de energia termoiônico

     

    O conversor de energia termoiônico (CET) pode converter o calor em eletricidade de forma mais eficiente e sem a necessidade de equipamentos grandes e caros dos geradores tradicionais. A tecnologia foi desenvolvida na década de 1950 para uso em programas espaciais, mas ninguém havia conseguido até agora aproveitar o fenômeno da emissão termiônica para que a tecnologia pudesse ser aplicada à produção de eletricidade industrial.

     

    “Os conversores termoiônicos poderiam não só ajudar a tornar as centrais elétricas mais eficientes e, portanto, ter um menor impacto ambiental, mas também poderiam ser aplicados em sistemas distribuídos, como as células solares. No futuro, prevemos que seja possível gerar de 1 a 2 kW de eletricidade a partir de caldeiras de água, o que poderia parcialmente alimentar a sua casa,” disse Yuan.

     

    O CET é composto por dois eletrodos, um emissor e outro coletor, separados por um pequeno espaço sob vácuo. A equipe substituiu o tungstênio tradicionalmente usado no coletor por grafeno.

     

    Foi o suficiente para tornar o conversor 6,7 vezes mais eficiente na conversão de calor em eletricidade a 1.000º C – sua eficiência na conversão de energia é de 9,8%.

     

     

    Trabalho a fazer

     

    A tecnologia, contudo, ainda não está pronta para ser usada em usinas geradoras de energia ou nas casas – o protótipo não funciona em ambiente normal, devido à necessidade do vácuo entre as camadas. A equipe já está trabalhando para colocá-lo em um pacote fechado a vácuo para testar a confiabilidade e a eficiência da tecnologia em aplicações reais.

     

    “Este protótipo é apenas o primeiro passo – há muito mais a fazer,” disse o professor Yuan. “Mas nossos resultados até agora são promissores e refletem um casamento feliz entre a moderna ciência dos materiais e uma tecnologia de energia antiquada, que fornece uma rota para relançar o campo da conversão de energia termoiônica”.

     

     

     

     

     

     

    16/03/2017

    Publicado Originalmente no site “Inovação Tecnológica”

    http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=gerador-termoionico&id=010115170316#.WNT1ttIrK2w

     

     

     

    SATHEL – Locação de Caldeiras

    A SATHEL dispõe de um grande estoque de Caldeiras aquatubulares e flamotubulares para qualquer aplicação industrial nas opções de locação e vendas atendendo diversas faixas de capacidade, pressão de trabalho e combustíveis. Opcionalmente podem acompanhar a Caldeira diversos equipamentos complementares customizados, tais como, economizadores, desaeradores, tancagem para combustível, tratamento de água, bem como, estações redutoras de vapor ou combustível (GN, GLP ou óleo) e de bombeamento aquecimento e transferência de óleo combustível.

  • 24 de março, 2017

    BNDES financiará projetos de energia renovável na Amazônia

    Substituição do diesel

     

    O BNDES lançará condições especiais de financiamento para projetos de geração renovável de energia elétrica a serem implementados em áreas isoladas da região amazônica.

     

    Os investimentos serão feitos em parceria com a Amazonas Energia, distribuidora de energia elétrica controlada pelo Sistema Eletrobras.

     

    De acordo com o BNDES, o Amazonas tem atualmente 225 usinas a diesel, com capacidade instalada de 683 megawatts (MW) que consomem 687 milhões de litros do combustível por ano. O sistema emite cerca de 2 milhões de toneladas de dióxido de carbono (CO2), outros gases poluentes (NOx e SOx) e particulados, além do risco de poluição dos rios decorrentes de naufrágios ou vazamentos no transporte e armazenamento do combustível.

     

    Com a medida, os itens financiáveis dos projetos – a serem licitados em leilão promovido pela Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica) – poderão usar 15% de recursos do Fundo Nacional de Mudanças do Clima, com taxa de juros anual de 1%.

     

    Os projetos de energia solar e micro, pequenas e médias empresas que usarem os recursos do Fundo Clima poderão complementar o financiamento com mais 65% em TJLP e as demais fontes renováveis, como eólica e biomassa, em até 55%.

     

    O financiamento poderá ainda ser complementado em taxa de juros de longo prazo (TJLP), cuja taxa atual é de 7,5% ao ano, até o percentual de 80% previsto nas novas políticas operacionais do BNDES.

     

    O prazo de carência do financiamento é de até seis meses após a entrada em operação comercial do projeto e o prazo de amortização será inferior em pelo menos dois anos ao término do prazo do Contrato de Compra e Venda de Energia.

     

    Segundo o BNDES, o leilão da Aneel já recebeu a inscrição de 36 projetos de energia renovável. O Fundo Clima poderá destinar até R$ 200 milhões para financiar esses empreendimentos, que terão prazo de até 24 meses para utilização dos recursos após a data do leilão. O Contrato de Compra e Venda de Energia terá prazo de até 15 anos.

     

     

    Fundo Clima

     

    Vinculado ao Ministério do Meio Ambiente, o Fundo Clima é um dos instrumentos da Política Nacional sobre Mudança do Clima para apoio financeiro a projetos de redução de emissões de gases de efeito estufa.

     

    As aplicações não-reembolsáveis – aqueles nos quais as empresas não precisam pagar os financiamentos – são feitas pelo ministério e as reembolsáveis administradas pelo BNDES, seguindo diretrizes do Comitê Orientador do Fundo Clima, presidido pelo Ministério do Meio Ambiente.

     

    Desde 2011, mais de 190 projetos não-reembolsáveis foram contratados pelo Fundo Clima, dos quais 65 foram concluídos, contribuindo para o alcance das metas de assumidas pelo Brasil no Acordo de Paris, em 2015.

     

     

     

     

    Publicado originalmente no site “Inovação Tecnológica”

    http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bndes-financiara-projetos-energia-renovavel-amazonia&id=010175170316#.WNT1T9IrK2w

    Com informações da Agência Brasil – 16/03/2017

     

     

     

    SATHEL – Locação de Caldeiras

    A SATHEL dispõe de um grande estoque de Caldeiras aquatubulares e flamotubulares para qualquer aplicação industrial nas opções de locação e vendas atendendo diversas faixas de capacidade, pressão de trabalho e combustíveis. Opcionalmente podem acompanhar a Caldeira diversos equipamentos complementares customizados, tais como, economizadores, desaeradores, tancagem para combustível, tratamento de água, bem como, estações redutoras de vapor ou combustível (GN, GLP ou óleo) e de bombeamento aquecimento e transferência de óleo combustível.

  • 09 de março, 2017

    Reação controlada por luz transforma CO2 em combustível

    Nanocatalisador

     

    Um catalisador sintetizado na forma de minúsculas nanopartículas converte dióxido de carbono (CO2) em metano usando apenas luz ultravioleta como fonte de energia.

     

    Os químicos têm procurado há muito tempo um fotocatalisador eficiente para acelerar essa reação porque isso pode ajudar a reduzir os níveis crescentes de dióxido de carbono em nossa atmosfera, convertendo-o em metano que, apesar de ser um gás de efeito estufa ainda mais poderoso, é também um componente-chave para muitos tipos de combustíveis, ou pode ele próprio ser usado diretamente como combustível.

     

    Outra grande vantagem do processo é que praticamente não são gerados produtos secundários indesejáveis na reação, como o monóxido de carbono. Essa forte seletividade da catálise induzida pela luz também pode se estender a outras reações químicas importantes, dizem os pesquisadores.

     

     

    CO2 + luz = metano

     

    Xiao Zhang e seus colegas da Universidade Duke, nos EUA, sintetizaram nanocubos de ródio que atingiram o tamanho ideal para absorver a luz na faixa do ultravioleta próximo. Esse efeito da luz sobre partículas em nanoescala é dirigido por quasipartículas conhecidas como plásmons de superfície, as mesmas que deram origem à plasmônica em sistemas de comunicação e computação.

     

    Pequenas quantidades de nanopartículas foram colocadas em uma câmara de reação, na qual foram injetadas misturas de dióxido de carbono e hidrogênio.

     

    Quando Zhang aqueceu as nanopartículas a 300º C, a reação gerou uma mistura igual de metano e monóxido de carbono, um gás venenoso. Mas quando ele desligou o calor e iluminou a câmara com uma lâmpada LED ultravioleta de alta potência, o dióxido de carbono e o hidrogênio reagiram a temperatura ambiente e, melhor de tudo, a reação produziu quase exclusivamente metano.

     

    “Nós descobrimos que, quando iluminamos as nanoestruturas de ródio, podemos forçar a reação química para ir em uma direção mais do que na outra. Assim, nós começamos a escolher como a reação é conduzida usando a luz de uma maneira que nós não conseguimos fazer usando o calor,” explicou o professor Henry Everitt.

     

    Essa seletividade – a capacidade de controlar a reação química de modo que ela gere o produto desejado com poucos ou nenhum produto secundário – é um fator importante na determinação do custo e da viabilidade de reações em escala industrial, detalhou Zhang.

     

     

    Ródio

     

    Agora, a equipe planeja testar se sua técnica de luz pode controlar outras reações que são atualmente catalisadas com ródio. Ajustando o tamanho das nanopartículas, eles também esperam desenvolver uma versão do catalisador que seja alimentado pela luz solar, criando uma reação de energia solar que poderia ser integrada em sistemas de energia renovável.

     

    Talvez também seja possível trabalhar com nanopartículas de outros metais, uma vez que o ródio é um dos elementos mais raros na Terra – e, portanto, é muito caro. Apesar disso, o ródio desempenha um papel surpreendentemente importante na economia. Pequenas quantidades do metal cinza-prateado são usadas para catalisar uma série de processos industriais essenciais, incluindo a produção de medicamentos, detergentes e fertilizantes nitrogenados.

     

     

     

     

     

    Publicado originalmente no site “Inovação Tecnológica”

    07/03/2017

    http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=reacao-controlada-luz-transforma-co2-combustivel&id=010125170307#.WMGF4tLyu2w

     

     

    SATHEL – Locação de Caldeiras

    A SATHEL dispõe de um grande estoque de Caldeiras aquatubulares e flamotubulares para qualquer aplicação industrial nas opções de locação e vendas atendendo diversas faixas de capacidade, pressão de trabalho e combustíveis. Opcionalmente podem acompanhar a Caldeira diversos equipamentos complementares customizados, tais como, economizadores, desaeradores, tancagem para combustível, tratamento de água, bem como, estações redutoras de vapor ou combustível (GN, GLP ou óleo) e de bombeamento aquecimento e transferência de óleo combustível.

  • 14 de fevereiro, 2017

    Físicos medem o tempo sem usar um relógio

    Esquema do experimento, que envolve medir o ângulo de rotação do elétron fotoemitido.

    Fotoemissão

    Como Albert Einstein explicou em 1905, quando os fótons da luz atingem determinados materiais, esses materiais emitem elétrons.

    Esse fenômeno, chamado fotoemissão, está na base do funcionamento de um sem-número de tecnologias, incluindo células solares, LEDs, sensores de câmeras digitais etc.

    Mas, quando se trata de usá-lo para pesquisas científicas de ponta – nas técnicas de espectroscopia, por exemplo – há um detalhe que ainda precisa de melhor explicação.

    Os físicos vinham considerando que o elétron é emitido imediatamente após a chegada do fóton, mas, conforme a medição do tempo ficou mais precisa, começou a parecer que há de fato um retardo na emissão do elétron. E, com o nível de precisão da espectroscopia aumentando, esse retardo passou a ser importante.

    Agora, Mauro Fanciulli e seus colegas da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, conseguiram medir o retardo ultracurto da fotoemissão de elétrons – e fizeram isso sem usar um relógio, já que as técnicas a laser complicam muito o experimento.

    Já se sabia que há uma conexão direta entre o tempo e a matéria.

    Tempo sem relógio

    Fanciulli descobriu que, durante a fotoemissão, a polarização do spin dos elétrons emitidos pode ser relacionada com o tempo que leva para eles serem emitidos – um tempo na casa dos attossegundos. Mais importante, o retardo foi documentado sem a necessidade de aparato de resolução ou medição do tempo – essencialmente, sem a necessidade de um relógio.

    Para fazer isso, equipe mediu o spin dos elétrons fotoemitidos a partir de um cristal de cobre usando um tipo de espectroscopia de fotoemissão chamada SARPES (Spin- and Angle-Resolved PhotoEmission Spectroscopy).

    As informações sobre a escala de tempo da fotoemissão estão incluídas na função de onda dos elétrons emitidos – esta função é uma descrição quântica da probabilidade de onde um determinado elétron pode ser encontrado em um dado momento. Usando a técnica SAPRES, a equipe conseguiu medir o spin dos elétrons, que por sua vez lhes permitiu acessar suas propriedades de função de onda.

    Embora a medição envolva avaliar transições de fase expressas na função de onda, o processo pode ser entendido como uma comparação do spin dos elétrons no material e o spin do elétron fotoemitido, o que revela uma alteração no ângulo de spin, que por sua vez pode ser usado como um “proxy” para o tempo decorrido entre a chegada do fóton e a emissão do elétron – uma medição de tempo sem relógio, por meio do ângulo da rotação do elétron.

    E, de fato, os dados mostram que há um período finito de tempo no processo de fotoemissão.

    Outra equipe já havia proposto medir o tempo pelo calor.

    Natureza do tempo

    “Com lasers, você pode medir diretamente o tempo de retardo entre os diferentes processos, mas é difícil determinar quando um processo começa – o tempo zero,” detalha Fanciulli. “Mas, em nosso experimento, nós medimos o tempo indiretamente, então não temos esse problema – nós podemos acessar uma das escalas de tempo mais curtas já medidas. As duas técnicas, spin e lasers, são complementares, e juntas elas podem produzir um domínio inteiramente novo de informação.”

    “O trabalho é uma prova de conceito que pode desencadear novas pesquisas fundamentais e aplicadas,” disse o professor Hugo Dil, coordenador da equipe. “Ele lida com a natureza fundamental do próprio tempo e ajudará a entender os detalhes do processo de fotoemissão, mas também poderá ser usado em espectroscopia de fotoemissão sobre materiais de interesse”.

    Alguns desses materiais incluem o grafeno e os supercondutores de alta temperatura, nos quais a equipe já se prepara para testar a nova técnica.

    Bibliografia:

    Spin polarization and attosecond time delay in photoemission from spin degenerate states of solids
    Mauro Fanciulli, Henrieta Volfová, Stefan Muff, Jürgen Braun, Hubert Ebert, Jan Minár, Ulrich Heinzmann, J. Hugo Dil
    Physical Review Letters
    Vol.: 118:6 (067402)
    DOI: 10.1103/PhysRevLett.118.067402

     

    Redação do Site Inovação Tecnológica –  10/02/2017