Pesquisadores reciclam resíduos de fraldas em uma estação meteorológica autoalimentada usando nanogeradores triboelétricos


14 de agosto de 2024

(Notícias Nanowerk) Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Vellore, Vellore – Sr. Sayyid Abdul Basith, Dr. Arunkumar Chandrasekhar e Dr. George Jacob – desenvolveram uma estação meteorológica autoalimentada usando resíduos de fraldas recicladas em colaboração com o Instituto Central de Engenharia e Tecnologia Petroquímica (CIPET), Chennai e a Universidade de Glasgow, Reino Unido. Com base em nanogerador triboelétrico (TENG) tecnologia, este sistema de monitoramento climático opera sem a necessidade de baterias, aproveitando a energia eólica.

A sua investigação, publicada em iCiência (“Reciclagem de resíduos de fraldas para uma estação meteorológica baseada em nanogerador triboelétrico”), fornece uma solução inovadora para coleta de energia e monitoramento ambiental. O sistema TENG aproveita géis de polímero superabsorvente (SAP) de fraldas descartadas e assadeiras recicladas para gerar energia a partir do vento e sensores de potência para medir a velocidade do vento, temperatura e umidade.Pesquisadores reciclam resíduos de fraldas em uma estação meteorológica autoalimentada usando nanogeradores triboelétricosEstação meteorológica autoalimentada usando um nanogerador triboelétrico baseado em resíduos de fraldas, feito de gel SAP de fraldas recicladas e assadeiras para coletar energia eólica e monitorar a velocidade do vento, umidade e temperatura (Imagem: Reproduzido de DOI:10.1016/j.isci.2024.110627; CC BY 4.0)

O núcleo deste dispositivo de coleta de energia está na interação entre pós de SAP secos e assadeiras recicladas. O sistema converte eficientemente energia mecânica em energia elétrica utilizando os princípios de triboeletrificação e indução eletrostática. Quando o TENG é sacudido ou submetido ao vento, os pós de SAP entram em contato intermitentemente com a superfície das assadeiras, iniciando a eletrificação de contato e produzindo corrente elétrica CA senoidal através do circuito externo entre os eletrodos.

Com a crescente demanda international por energia renovável e soluções eficientes de gerenciamento de resíduos, esta pesquisa marca um avanço basic em ambas as áreas. Resíduos de fraldas, tipicamente um risco ambiental significativo, são reaproveitados em um recurso energético valioso por meio deste inovador sistema baseado em TENG. O uso de géis SAP e assadeiras recicladas como materiais triboelétricos demonstra o potencial de upcycling de resíduos não biodegradáveis ​​em tecnologias de geração de energia.

Esta estação meteorológica autoalimentada, que opera sem baterias externas, representa uma alternativa ambientalmente amigável aos dispositivos convencionais. O projeto ilustra a viabilidade de reutilizar resíduos para aplicações avançadas e contribui para os campos da nanotecnologia e energia sustentável.

Os pesquisadores acreditam que essa inovação tem grande potencial para implantação no mundo actual em áreas que enfrentam desafios de descarte de resíduos, ao mesmo tempo em que precisam de soluções de energia eficientes. Ao mesclar materiais reciclados com nanotecnologia, este trabalho mostra um método escalável e impactante para abordar questões ambientais e relacionadas à energia.

A tecnologia foi registrada para uma patente indiana, destacando sua importância na conversão de resíduos em energia e tecnologias renováveis.

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