Microgeração de energia com uso de eletrólitos compostos de substratos orgânicos

Abstract

A busca por fontes de energia é algo inerente à história da sociedade. O impacto da revolução industrial e a evolução da produção manufaturada, forçaram a um crescimento do uso dos combustíveis fósseis. Crises do petróleo, crescimento populacional, tratados ambientais e o reconhecimento da influência das atividades humanas nos fenômenos de mudanças climáticas levaram ao aprofundamento das pesquisas e aplicações em Energias Renováveis e fontes menos poluentes. Dentre essas diversas pesquisas destaca-se o desenvolvimento de células eletroquímicas, que em muitas vezes, estão relacionadas à problemas de poluição ambiental. Células eletroquímicas são dispositivos capazes de gerar e acumular energia através de reações químicas e bioquímicas. Estudos nessa área são importantes, visto que muitas vezes existem dúvidas de ordem técnica para suas aplicações no design de produtos eletroeletrônicos, que buscam reduzir seu impacto, principalmente, no descarte final. Neste sentido, a presente pesquisa buscou contribuir com dados técnico-científicos orientadores para a geração da microenergia, a partir da utilização de materiais naturais para fabricação da célula bioquímica. Diante desse objetivo, foram selecionados materiais naturais dentre um conjunto de folhas de espécies comuns no estado do Rio Grande do Sul, Brasil, com possível potencial para atuarem como eletrólito na microgeração de energia de corrente contínua. Após os ensaios de caracterização, foram montados sistemas de células eletroquímicas composta por eletrodos de Cobre e Zinco e os materiais selecionados como eletrólito. Os resultados apontaram que as folhas de limão, de bergamota, e de laranja apresentam um potencial para geração de energia. Com base na pesquisa, verificou-se que existem boas possibilidades para microgeração de energia utilizando eletrólitos com matérias naturais.

The search for energy sources is something inherent in the history of society. The impact of the industrial revolution and the evolution of manufactured production forced the use of fossil fuels to grow. Oil crises, population growth, environmental treaties and the recognition of the influence of human activities on the phenomena of climate change have led to the deepening of research and applications in Renewable Energies and less polluting sources. Among these several types of research the development of electrochemical cells, which in many cases, are related to the problems of environmental pollution, stands out. Electrochemical cells are devices capable of generating and accumulating energy through chemical and biochemical reactions. Studies in this area are important since there are often technical doubts for their applications in the design of electrical and electronic products, which seek to reduce their impact, mainly in the final disposal. In this sense, the present research sought to contribute to technical-scientific data guiding for the generation of micro-energy, from the use of natural materials to manufacture the biochemical cell. In view of this objective, natural materials were selected from a set of leaves of common species in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, with a potential to act as an electrolyte in the micro energy generation of direct current. After the characterization tests, electrochemical cell systems composed of Copper and Zinc electrodes and the materials selected as electrolyte were assembled. The results indicated that lemon, bergamot, and orange leaves have a potential for energy generation. Based on the research, it was verified that there are good possibilities for microgeneration of energy using electrolytes with natural materials.