Um grupo de investigadores do Instituto Coreano de Maquinaria e Materiais (KIMM), liderado por Hyunho Ha, criou um colector de energia autocarregável que pode ser utilizado para gerar electricidade através do movimento de iões naturalmente presentes na água do mar.
O colector de energia utiliza nanotubos de carbono de paredes múltiplas e películas de óxido de grafeno com diferentes conteúdos de grupos funcionais de oxigénio como cátodo e ânodo, respectivamente. A água do mar funciona como electrólito.
De acordo com o site Inovação Tecnológica, a energia é gerada porque um maior número de catiões do electrólito se junta no ânodo, que tem um teor relativamente mais elevado de grupos funcionais de oxigénio, criando uma diferença de potencial devido ao rearranjo dos iões entre os dois eléctrodos.
Os colectores de energia convencionais à base de água têm uma baixa eficiência de conversão de energia e dependem de fontes de energia externas para gerar continuamente o movimento da água, tornando impraticável a sua utilização contínua, ou mesmo impedindo a sua utilização em ambientes onde não estão disponíveis fontes de energia externas.
O novo colector de energia é, uma bateria que se recarrega a si própria em tempo real. Pode ser reutilizado continuamente, mesmo depois de descarregado, restaurando a sua tensão inicial de circuito aberto, o que é feito sem energia externa. Consequentemente, pode ser utilizado constantemente como dispositivo de alimentação para sensores e dispositivos IoT, mesmo em ambientes como o mar aberto, onde é difícil fazer a manutenção dos dispositivos de recolha de dados.
O colector de energia utiliza nanotubos de carbono de paredes múltiplas e películas de óxido de grafeno com diferentes conteúdos de grupos funcionais de oxigénio como cátodo e ânodo, respectivamente
O colector de energia apresentou uma densidade de potência de 24,6 mW/cm3, o que é aproximadamente 4,2 vezes superior à tecnologia semelhante mais próxima, representada por nanogeradores à base de água feitos de hidrogel iónico, que têm uma densidade de potência de 5,9 mW/cm3.
Isto significa que um único nanogerador como este é capaz de alimentar pequenos dispositivos, como calculadoras, relógios e sensores.
Além disso, é possível produzir ainda mais electricidade ligando vários colectores em série (maior tensão) ou em paralelo (maior potência).
“A expectativa é que o nosso colector de electricidade da água do mar seja utilizado como fonte de energia para operar sensores e dispositivos em ambientes onde é necessária a monitorização de factores ambientais (como a temperatura, o oxigénio dissolvido e o azoto inorgânico no oceano)”, afirmou o professor Seungmin Hyun.
