Aqui estão algumas das tecnologias mais promissoras que têm tudo para promover uma revolução e construir um futuro melhor para as próximas gerações.
As tecnologias e invenções apresentadas já estão em fase de implantação em escala comercial, ou já existem em algum país. É o futuro que começa agora.
- Aeronave movida a energia solar e células de hidrogênio - Projeto Hy-Bird
- Aeronave movida a energia solar e baterias de lítio - Projeto Solar Impulse
- Célula de hidrogênio
- Carro a hidrogênio
- Carro movido a ar
- Metamaterial para invisibilidade
- Roupa com proteção UV
- Papel resistente como o ferro
A célula fotovoltaica é uma tecnologia antiga, promissora, porém cara no atual estágio de conhecimento.
Inicialmente foi sua aplicação se restringia a suprir veleiros e sistemas geradores em áreas isoladas de difícil acesso.
Ao longo das últimas décadas têm sido desenvolvidos outros projetos como veículos movidos a sol, pequenas centrais geradoras e recentemente as células fotovoltaicas têm sido usadas em caráter experimental em aeronaves.
Outra tecnologia muito promissora é a de células de hidrogênio. Apesar de ainda existirem algumas dificuldades técnicas, no Japão já há carros fabricados em escala industrial. Em resumo, a célula de hidrogênio faz o processo inverso da eletrólise. Ou seja, transforma hidrogênio e oxigênio em água pura, gerando energia.
O Projeto Hy-Bird pertence a Lisa Airplains e pretende construir uma aeronave combinando essas duas tecnologias.
De dia os painéis solares captarão energia para acionar hélices e fazer a eletrolise de água acumulando hidrogênio e oxigênio. A noite os motores elétricos serão movidos pela energia gerada nas células de hidrogênio. O ciclo da água é fechado de forma a permitir que o sistema funcione continuamente.
O projeto pretende lançar um protótipo que de a volta ao mundo coando dia e noite.
Quando essa tecnologia se tornar comercialmente viável, o custo da aviação será reduzido e principalmente, viajar de avião deixará de ser lesivo ao meio ambiente como é atualmente.
Apesar dos desafios que há pela frente o projeto é extremamente promissor.
Mais informações sobre o projeto: Lisa Airplains
A célula fotovoltaica é uma tecnologia antiga, promissora, porém cara no atual estágio de conhecimento.
Inicialmente foi sua aplicação se restringia a suprir veleiros e sistemas geradores em áreas isoladas de difícil acesso.
Ao longo das últimas décadas têm sido desenvolvidos outros projetos como veículos movidos a sol, pequenas centrais geradoras e recentemente as células fotovoltaicas têm sido usadas em caráter experimental em aeronaves.
O Projeto Solar Impulse é de autoria de Bertrand Piccard e nasceu em 2001.
O projeto é ambicioso e pretende lançar em 2011 uma aeronave tripulada, que dê a volta ao mundo voando dia e noite, apenas com energia solar.
De dia os painéis solares captarão energia para acionar hélices e carregar baterias de Lítio. A noite a aeronave voará com a energia acumulada nas baterias.
Quando essa tecnologia se tornar comercialmente viável, o custo da aviação será reduzido e principalmente, viajar de avião deixará de ser lesivo ao meio ambiente como é atualmente.
Ainda existem limitações a superar, pois é uma desproporção entre o peso dos painéis geradores e das baterias a capacidade de sustentação da aeronave com a energia gerada.
Apesar dos desafios que há pela frente o projeto é extremamente promissor.
Mais detalhes sobre o projeto: Solar Impulse
Mas o projeto não é pioneiro. Existem outros como:
- Hellos que em 2003 lançou uma asa não tripulada.
- Pathfinder que teve inicio como um projeto militar em 1980
- Centurion que é uma evolução do Pathfinder
- Hy-Bird projeto mais audacioso pois pretende acoplar duas tecnologias promissoras. Células de hidrogênio e fotovoltaicas.
As primeiras células de combustível foram desenvolvidas no século XIX. Contudo, não tiveram aplicação prática até 1960, quando foram a solução ideal para o programa espacial americano, pois produziam energia e água potável.Genericamente, seu princípio de funcionamento é o reverso da eletrólise.
É um processo eletroquímico no qual se injeta hidrogênio e oxigênio através de um catalizador que os transforma em água pura liberando energia.
A tecnologia extremamente promissora para o futuro, pois é uma forma limpa de gerar energia e água. Ambos cada vez mais escassos no planeta. Não há resíduos a não ser água o que viria de encontro a necessidade de reduzir emissão de gás carbônico.
Já existem sistemas híbridos combinado células fotovoltaicas com células combustíveis. Esses sistema são interessantes por pelo fato de garantirem uma geração contínua e autônoma. Ou seja, enquanto há sol, as células fotovoltaicas produzem energia que alimenta o consumo e com o excedente faz a eletrólise da água separando o hidrogênio do oxigênio. Quando não há sol, as células combustíveis entram em funcionamento fazendo o processo inverso, gerando energia. Esse sistema é fechado, ou seja a água é aproveitada num ciclo contínuo.
Ainda existem algumas dificuldades técnicas a superar, pois as células superaquecem e os catalizadores mais eficientes são de platina. Além disso o oxigênio e o hidrogênio precisam se puros.
Atualmente é empregado o Nafion que permitiu reduzir o custo dos catalizadores e grande parte dos problemas já foi superada.
Contudo, já existem veículos, telefones celulares, laptops e outros equipamentos com células de hidrogênio. A Toshiba por exemplo, desenvolveu micro geradores para pequenos aparelhos. O Japão já iniciou a fabricação de veículos em escala industrial.
Nos Estados Unidos, Japão e Alemanha está sendo instalada uma rede de postos para abastecimento de hidrogênio.
No Brasil, apesar de estarmos um pouco atrasados em relação a outros países como Japão, Alemanha e Estados Unidos, a Petrobrás já desenvolveu um protótipo de veículo movido a hidrogênio adotado em fase experimental por diversas empresas.
Atualmente a fonte de hidrogênio mais barata é o gás ou mesmo o etanol. Mas essa não é uma solução definitiva. O gás é um hidrocarboneto não renovável e já está na matriz energética global. Já o etanol, apesar de renovável é questionável diante da crise mundial de alimentos e da necessidade de uso de fertilizantes que vêm de hidrocarbonetos. A solução ideal é a híbrida com células fotovoltaicas.
Quando todas as dificuldades técnicas dessa tecnologia forem superadas, veículos e residências poderão se transformar em micro-usinas gerando energia para se autosustentar. O excedente poderá ser comercializado.
Quando todas as dificuldades técnicas dessa tecnologia forem superadas, veículos e residências poderão se transformar em micro-usinas gerando energia para se autosustentar. O excedente poderá ser comercializado.
A tecnologia é tão promissora que já se fala na era do hidrogênio em substituição a era do petróleo.
O veículo movido a hidrogênio promete ser uma revolução e já está se tornando realidade em alguns países mais avançados. O Japão parece estar mais adiantado, pois já iniciou a fabricação em escala industrial de modêlos de carros de passeio movidos a hidrogênio. Mas Alemanha e Estados Unidos não estão muito atrás. Já há veículos circulando e uma rede de postos para abastecimento.
Na realidade o veículo tem um motor elétrico. A energia é produzida a bordo em células de hidrogênio. Para issso o véiculo carrega dois cilindros, um de hidrogênio e um de oxigênio.
O subproduto da geração de energia para acionar o veículo é água pura.
O grupo MDI – Moteur Development International, lançou um veículo com motor movido a ar, destinado a rodar principalmente em grandes centros urbanos.
O MDI “MiniCat” a ar pode desenvolver uma velocidade de 50km/h consumindo apenas ar comprimido ou 110 km/h com combustível auxiliar.
O consumo é da ordem de R$ 6,00 (seis Reais) para cada 200 km a 300 km.
Além de ser econômico o veículo é revolucionário pelo fato de não ser poluente.
De acordo com presidente da MDI, engenheiro francê Guy Nègre, a empresa tem mais de 50 licenças de fabricação espalhadas pelo mundo.
O motor não polui por não existir combustão. Além disso o ar da atmosfera que é utilizado é previamente filtrado, o que significa que o processo purifica 90 m3 de ar atmosférico por dia.
O veículo tem autonomia de aproximadamente 200km a 300 km ou 10 horas de funcionamento. Além disso, tem um compressor que conectado à rede elétrica que permite a recarga do reservatório de ar em 3 a 4 horas.
Além da inovação no sistema propulsor, o veículo incorporou outras tecnologias que o tornam mais leve, confortável, seguro e inteligente.
Já existem quatro modelos em produção: um táxi, inspirado nos clássicos ingleses está em circulação experimental em Londres; ele possui diversas vantagens para os passageiros e para motorista em relação a conforto, economia e ergonomia. Uma Van e uma Pick-up foram desenvolvidas para simplificar o trabalho de várias profissões urbanas, rurais ou industriais. Finalmente, existe um modelo familiar, bastante espaçoso e com configurações diferentes, que oferece diversas opções.
O preço previsto para o consumidor final é de dezoito mil Reais.
Dois grupos distintos de pesquisadores da área de metamateriais, anunciaram descobertas que abrem caminho para criação de mantos de invisibilidade.
Metamateriais são materiais artificiais com capacidade de curvar as ondas eletromagnéticas.
Uma dessas tecnologias foi desenvolvida na Universidade de Tokyo. O outro grupo pertence a Universidade da Califorina.
A tecnologia obviamente atiça os entusiastas de Harry Potter, mas por sua aplicação mais ampla será na área militar.
A tecnologia já existe em fase experimental, mas a invisibilidade não é total.
A radiação ultravioleta é causadora de câncer de pele e até então as únicas formas de prevenção eram permanecer na sombra, passar filtros solares ou cobrir o corpo com tecidos pesados que obstruem por completo a passagem de raios solares.
Esse é o passado.
Agora já existem tecidos leves, materiais esportivos e chapéus especiais tratados com dióxido de titânio que impedem a passagem de raios ultravioletas UVA e UVB.
O Instituo Real de Tecnologia da Suécia desenvolveu em conjunto com a STFI-Packforsk, um nanopapel de alta resistência mecânica a partir de celulose. O nanopapel é mais rígido que o ferro fundido e mais leve que o papel convencional. A alteração das propriedades da celulose para fabricação desse papel é feita nas células com nanotecnologia.
A tecnologia é promissora pois permitirá desenvolver uma nova geração de produtos, mais leves e resistentes. Para saber mais acesse KTH.
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