Inspirados nos painéis solares, os investigadores da Universidade de Tsinghua, em Shenzhen, na China, fizeram um grande avanço na recolha de energia das gotas da chuva para gerar eletricidade.
A ideia de captar a energia cinética das gotas da chuva que caem não é nova, mas as tentativas anteriores enfrentaram desafios na ampliação da tecnologia para gerar energia significativa. No entanto, a abordagem inovadora adotada pelos investigadores mostrou resultados promissores na superação destes obstáculos.
Tentativas anteriores envolveram a utilização da eletrificação por contacto líquido-sólido e de nanogeradores triboeléctricos (TENG) para obter eletricidade de várias fontes, incluindo gotas da chuva. Embora estes métodos se tenham revelado promissores, depararam-se com dificuldades quando se tratou de aumentar a escala da tecnologia.
Um dos desenvolvimentos anteriores neste domínio foi a criação de TENGs baseados em gotículas, conhecidos como D-TENGs. Estes dispositivos tinham uma produção instantânea elevada, mas para gerar eletricidade ao nível de megawatts, comparável à das centrais elétricas, era necessário ligar várias D-TENG. Isto levou a uma redução indesejável da produção.
Para resolver este problema, a equipa liderada por Zong Li inspirou-se nos painéis solares. Os cientistas desenvolveram geradores de matriz em ponte, imitando a disposição dos painéis utilizados nas células solares, para minimizar o impacto da capacitância.
Quando as gotas de chuva caem na superfície do D-TENG, as gotas ficam carregadas positivamente, enquanto a superfície fica carregada negativamente. Com o tempo, as cargas acumulam-se até à saturação, atingindo um equilíbrio entre a dissipação e a geração de carga por cada impacto de gota de chuva.
Assim, os investigadores observaram uma redução na perda de energia não intencional. Os geradores em ponte funcionaram de forma independente, permitindo um processo de recolha de energia mais eficiente. O pico de potência de saída destes geradores foi quase cinco vezes superior ao dos sistemas convencionais de energia de gotas da chuva de grande área da mesma dimensão, atingindo uns impressionantes 200 watts por metro quadrado.
O novo estudo foi publicado recentemente na revista iEnergy. Esta descoberta é muito promissora para aplicações de energias renováveis, especialmente em regiões com precipitação frequente e prolongada ao longo do ano.
