Motor e gerador alimentados pela evaporação da água

[Furabilhas]

Motor e gerador alimentados pela evaporação da água​

O movimento de pistão é gerado pela série de fitas postas sobre um pequeno depósito de água.
[Imagem: Xi Chen/Columbia University]​

Energia da evaporação​

Pesquisadores da Universidade de Colúmbia nos Estados Unidos, demonstraram que é possível construir motores alimentados pela evaporação da água.
Eles construíram um motor rotativo, que impulsiona um carrinho de brinquedo e um motor-gerador accionado por um pistão, que gera eletricidade suficiente para acender um LED.
Ambos foram accionados por uma pequena unidade geradora que funciona pela evaporação de uma pequena quantidade de água.
A ideia de Xi Chen e os seus colegas é que esta técnica possa ser escalonada para grandes dimensões, gerando "energia verde" a partir de grandes geradores flutuantes instalados no mar ou em represas.
"A evaporação é uma força fundamental da natureza. Ela está em todos os lugares e é mais potente do que outras forças, como as do vento e das ondas," disse o professor Ozgur Sahin, coordenador da equipa.

Empurrado por esporos​

Os equipamentos não funcionam directamente pela água que se vaporiza na atmosfera, mas seguindo um mecanismo baseado no comportamento de esporos bacterianos, que incham e se encolhem em resposta a variações na humidade (foram usados esporos de Bacillus subtilis).
Para construir o motor flutuante com pistão, os esporos foram colados nos dois lados de uma fita plástica flexível, perfeitamente espaçados, mas por forma a que os esporos de um lado da fita correspondam aos espaços vazios do outro lado.
Quando o ar seca, os esporos encolhem, curvando a fita para o lado onde estão fixados, fazendo a fita ondular e encurtar.
Se um dos dois lados da fita estiver fixa, ela puxa o que estiver preso do outro lado.
Inversamente, quando o ar fica húmido, os esporos incham, fazendo a fita distender, libertando a força e gerando o movimento do pistão.
O resultado é um novo tipo de músculo artificial, que é controlado através da húmidade existente em seu redor.
Vários deles foram postos lado a lado no interior de um cilindro plástico de um sistema fechado de persianas, no interior dos quais a evaporação faz variar a húmidade do ar, movimentando os mecanismos.

As pequenas fitas curvam-se pelo movimento dos esporos (observe a sua distensão na parte direita do mecanismo), movimentando o carro.
[Imagem: Xi Chen/Columbia University]​

Motor a evaporação​

O motor rotativo parece mais dinâmico e tem um projecto mais simples, sendo construído com pequenos pedaços de fita com esporos apenas nas suas extremidades.
O invólucro é fechado de um lado e aberto do outro, por forma a que as fitas com esporos fiquem, ora no ar seco, ora no ambiente húmido, o que faz com que o músculo artificial contraia numa parte e se distenda na outra, gerando um mecanismo rotativo contínuo.
A equipa baptizou o motor de "moinho de humidade".
Para cima e avante
Nas experiências efectuadas, uma superfície de oito centímetros quadrados de água produziu uma média de 2 microwatts de energia, embora a equipa relate ter medido picos de e até 60 microwatts.
Fazendo os cálculos, os pesquisadores estimam que uma versão com mais esporos e fitas com propriedades mais adequadas (eles usaram poliimida) poderá gerar mais energia por área do que uma fazenda eólica de aerogeradores.
Posto sobre um carrinho em miniatura, o motor move o veículo em baixa velocidade, mas de forma praticamente contínua.