Autor Tópico: Bateria transforma entropia em eletricidade  (Lida 1212 vezes)

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Offline EuSouOqueSou

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Bateria transforma entropia em eletricidade
« Online: 29 de Março de 2011, 15:19:42 »
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Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/03/2011

Bateria entrópica

Quando a água doce dos rios entra no mar a diferença na salinidade leva a uma mudança de entropia.

Essa diferença de entropia, calculada em 2,2 kJ por litro de água doce, é uma fonte gigantesca de energia renovável.

O grande desafio é extrair essa energia, convertendo-a para formas úteis, eletricidade, por exemplo.

A equipe do Dr. Yi Cui, da Universidade de Stanford, resolveu enfrentar o desafio e demonstrou que o conceito de extração dessa "energia entrópica" pode realmente funcionar na prática.

E funcionar bem: a sua "bateria de mistura entrópica", que gera energia a partir da diferença de entropia entre a água doce dos rios e a água salgada do mar operou com uma eficiência de 74%.

Baterias químicas

O conceito de geração de energia da diferença de entropia já foi estudado e testado antes.

A abordagem mais promissora adotada até agora usa membranas superfinas, parecidas com as usadas em células a combustível a hidrogênio, para que os íons passem de um dos líquidos para o outro, gerando uma corrente.

O enfoque adotado pela equipe de Cui é diferente: a energia extraída da diferença de concentração entre duas soluções é armazenada em baterias químicas - a energia é armazenada como energia química no interior da estrutura química do material usado como eletrodo.

A bateria de mistura entrópica foi fabricada com nanofios de óxido de manganês e eletrodos de prata. O uso de estruturas com dimensões nanoscópicas é importante pela sua grande área superficial, algo essencial para capturar mais energia por área.

A energia é gerada pelo movimento dos íons de sódio e cloro - os dois elementos que compõem o sal da água do mar - através da rede cristalina dos eletrodos. Mas ela pode ser usada com outras soluções.

Eficiência da bateria de entropia

"A bateria foi demonstrada extraindo energia de água real do mar e de um rio, mas pode ser aplicada a uma grande variedade de soluções salinas e água doce," afirmam os pesquisadores.

O rendimento real observado foi de 74%, mas os pesquisadores afirmam que a mera mudança na distância entre os eletrodos pode elevar essa eficiência para algo em torno de 85%.

"Considerando o fluxo de água dos rios para os oceanos como um fator limitador para esse tipo de energia, a produção de energia renovável pode potencialmente alcançar 2 TW, o equivalente a 13% de todo o consumo de energia do mundo," afirmam os pesquisadores.

Bibliografia:

Batteries for Efficient Energy Extraction from a Water Salinity Difference
Fabio La Mantia, Mauro Pasta, Heather D. Deshazer, Bruce E. Logan, Yi Cui
Nano Letters
March 17, 2011
Vol.: Article ASAP

Não entendi pn.  :?
Qualquer sistema de pensamento pode ser racional, pois basta que as suas conclusões não contrariem as suas premissas.

Mas isto não significa que este sistema de pensamento tenha correspondência com a realidade objetiva, sendo este o motivo pelo qual o conhecimento científico ser reconhecido como a única forma do homem estudar, explicar e compreender a Natureza.

Offline SnowRaptor

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Re: Bateria transforma entropia em eletricidade
« Resposta #1 Online: 29 de Março de 2011, 15:25:25 »
Eu baixei o artigo pra ler depois, provavelmente lerei hoje à noite.

Mas essencialmente a ideia é aproveitar a diferença de energia livre em misturas de entropias diferentes para fazer circular elétrons num circuito. à noite eu esmiúço isso.
Elton Carvalho

Antes de me apresentar sua teoria científica revolucionária, clique AQUI

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Offline Feynman

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Re: Bateria transforma entropia em eletricidade
« Resposta #2 Online: 31 de Março de 2011, 15:03:18 »
Para os desavisados, toda fonte de energia é "entrópica", no sentido de que se utiliza de um aumento de entropia para uma transdução energética. Naturalmente, no caso de acumuladores de energia, como pilhas e baterias, é necessária uma diminuição de entropia (no dispositivo) às custas de um aumento da entropia do ambiente, o que, é claro, está de acordo com a impossibilidade de se criar energia sem expensas várias. A diferença, aqui, é que aproveita-se uma diferença de entropia já naturalmente em fluxo, em detrimento da necessidade de se produzir um sistema para tal, o que não é muito diferente de uma hidrelétrica. Mas, em termos de impactos ambientais, isto é interessante.

O Brasil está na melhor posição para este aproveitamento energético, como se esperaria. Um aproveitamento global desta energia, segundo o artigo, forneceria em torno de 13% das atuais necessidades energéticas do planeta. Não é muito, mas, considerando a "economia de impacto ambiental" (talvez... não se sabe sobre a real aplicabilidade técnica em larga escala), pode ser algo importante, principalmente se associado às outras formas de pouco impacto, como usinas eólicas e solares. Resta saber sobre os aspectos financeiros e de engenharia de larga escala, para avaliar sua efetiva viabilidade.
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Offline Chemistry

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Re: Bateria transforma entropia em eletricidade
« Resposta #3 Online: 23 de Abril de 2011, 11:13:36 »
Pelo que entendi eles querem aproveitar diferença de DDP da água do mar ( rica em íons), com a água dita doce ( menos íônica) mas rica em íons Ca2+ etc, é como se você colocasse um eletrodo na água do mar e um no rio, e captasse os elétrons que irão se movimentar por meio de uma pilha química, ali eles falam no movimento dos íons Na+ e Cl-, mas acho pouco provável pois a quantidade de elétrons envolvida na reação do NaCl não é prausível, em laboratório usamos sais com maior número de oxidação como CuSO4, FeSO4 entre outros,  para obter uma DDP dita "consideravel", mas espero que obtenham sucesso, pois como dito aqui, o Brasil só tem a ganhar com essa tecnologia.

obs: os nanofios de óxido de manganês e eletrodos de prata usados podem ser a causa do precesso ser bem aproveitável..
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Offline EuSouOqueSou

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Re: Bateria transforma entropia em eletricidade
« Resposta #4 Online: 23 de Abril de 2011, 15:35:13 »
Pelo que entendi eles querem aproveitar diferença de DDP da água do mar ( rica em íons), com a água dita doce ( menos íônica) mas rica em íons Ca2+ etc, é como se você colocasse um eletrodo na água do mar e um no rio, e captasse os elétrons que irão se movimentar por meio de uma pilha química, ali eles falam no movimento dos íons Na+ e Cl-, mas acho pouco provável pois a quantidade de elétrons envolvida na reação do NaCl não é prausível, em laboratório usamos sais com maior número de oxidação como CuSO4, FeSO4 entre outros,  para obter uma DDP dita "consideravel", mas espero que obtenham sucesso, pois como dito aqui, o Brasil só tem a ganhar com essa tecnologia.

obs: os nanofios de óxido de manganês e eletrodos de prata usados podem ser a causa do precesso ser bem aproveitável..

Foi assim que eu entendi tbm, o que nao entendi é o que diabos a entropia tem haver com isso. Foi só pra chamar atenção e todo mundo dizer " oooohhh"?
Qualquer sistema de pensamento pode ser racional, pois basta que as suas conclusões não contrariem as suas premissas.

Mas isto não significa que este sistema de pensamento tenha correspondência com a realidade objetiva, sendo este o motivo pelo qual o conhecimento científico ser reconhecido como a única forma do homem estudar, explicar e compreender a Natureza.

Offline Moro

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Re: Bateria transforma entropia em eletricidade
« Resposta #5 Online: 23 de Abril de 2011, 16:15:42 »
Pela minha ignorância entendi mais também a explicação do chemistry, nao entendi nada da explicação usando entropia
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Offline Buckaroo Banzai

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Re: Bateria transforma entropia em eletricidade
« Resposta #6 Online: 24 de Abril de 2011, 17:57:31 »
Eu nem li o texto nem todos os comentários mas pelo pouco que li do que o Feynmann disse, acho que confirma o que eu imaginei logo que li só o enunciado, que só usarem o termo "entropia" aí de forma totalmente desnecessária, como se fosse um elemento de alguma novidade e não só uma descrição técnica de algo que acontece sempre, e assim acidentalmente sugerindo (ao menos no enunciado) a invenção de algo meio moto-perpetuesco.

Offline Chemistry

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Re: Bateria transforma entropia em eletricidade
« Resposta #7 Online: 24 de Abril de 2011, 21:57:44 »
dei uma pesquisa nessa entropia relacionada com elétrons, não obtive sucesso..    :?
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Offline Cientista

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Re: Bateria transforma entropia em eletricidade
« Resposta #8 Online: 24 de Abril de 2011, 22:10:51 »
dei uma pesquisa nessa entropia relacionada com elétrons, não obtive sucesso..    :?
"Entropia relacionada com elétrons" (uma entropia especial para elétrons?)?

O mundo tem se alastrado de asneiras como o texto lá em cima. Depois que eu li "entropia, calculada em 2,2 kJ" (entropia medida em unidade de energia!?), só terminei porque o texto é curto. Esse besteirol tecnobabosento não merece apreciação alguma.

 

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