SUBSTÂNCIA DA PICADA DA FORMIGA É TRANSFORMADA EM COMBUSTÍVEL PARA ÔNIBUS

Formigas usam o ácido para se defender.[GettyImages] Um grupo de estudantes na Holanda desenvolveu uma forma de armazenar energia que pode ser mais barata, mais prática e mais sustentável que os combustíveis renováveis existentes. O ácido fórmico, encontrado na natureza em formigas e outros insetos, que o usam em suas picadas. Ou por plantas como a urtiga. "Criamos o primeiro ônibus no mundo que usa o ácido fórmico[H-COOH] como combustível - uma solução muito mais barata do que o hidrogênio gasoso e que traz os mesmos benefícios ambientais", afirmou Lucas van Cappellen, da Team Fast, empresa derivada da Universidade de Tecnologia de Eindhoven. "Estamos construindo um novo futuro". Cerca de 40 de estudantes trabalham no projeto de um novo meio de transporte que reduza emissões de carbono e ajude no combate ao ao aquecimento global. O ácido já é usado em processamentos têxteis e de couro, em conservantes de alimentos para animais e em removedores domésticos. Mas a Team Fast encontrou agora uma forma de fazer o ácido transportar de maneira eficiente os ingredientes necessários para células de combustível usadas para alimentar veículos elétricos. O combustível, que a equipe chamou de hidrozina (não confundir com hidrazina), é um líquido, o que o tornaria de fácil transporte e abastecimento, como os combustíveis tradicionais. A diferença é que ele é muito mais limpo. "As emissões do escapamento são apenas CO2 e água", explica Van Cappellen. "Não são emitidos outros gases nocivos como óxido nítrico, fuligem ou óxidos sulfúricos". Para testar o conceito no mundo real, um ônibus elétrico abastecido com esse tipo de combustível sairá às ruas da Holanda ainda neste ano, fazendo rotas tradicionais e aparecendo em feiras e eventos tradicionais da indústria. O ônibus tem um sistema elétrico de direção, desenvolvido pela fabricante de ônibus VDL, que recebe energia adicional do sistema de células de combustível de ácido fórmico montado em uma extensão na parte de trás do veículo. "Nosso tanque tem cerca de 300 litros, então vamos estender a capacidade de rodagem do ônibus em 200 km. E é claro que a gente poderia fazer um tanque maior muito facilmente", explicou Van Cappellen. As células de combustível de hidrogênio que existem hoje em dia têm uma capacidade de rodagem de 400 km.

Mas por que desenvolver um ônibus em vez de um carro?

"Se construíssemos um carro, iríamos competir com carros elétricos. Mas acreditem, carros movidos a bateria são uma ótima solução para muitas pessoas", disse Van Cappellen. "Mas se nós provarmos que podemos fazer um ônibus que supre todas as necessidades das empresas de ônibus, com capacidade de rodar centenas de quilômetros, e de rápido abastecimento, nós mostraremos o potencial da hidrozina em um segmento em que não há nenhuma opção sustentável na concorrência." A hidrozina é criada por meio de uma reação química entre água (H2O) e dióxido de carbono (CO2). "Em um reator, água e CO2 são ligados usando uma eletricidade sustentável. Isso é um processo eletroquímico direto e sustentável", explica o estudante. A hidrozina é, então, quebrada por um catalisador em hidrogênio e dióxido de carbono dentro de um aparelho kit chamado reformador - que o Team Fast está tentando patentear. O reformador recém-projetado é um décimo do tamanho dos aparelhos deste tipo existentes, e por isso agora é aplicável em equipamentos de transporte pela primeira vez, segundo os estudantes. O hidrogênio é, então, colocado em uma célula de combustível onde reage com o oxigênio para gerar a eletricidade que ativa o motor elétrico. "Nós estamos constantemente buscando novas tecnologias que possam conseguir o objetivo de emissões zero de uma forma mais simples", disse Menno Kleingeld, diretor administrativo da VDL Enabling Transport Solutions. "A decomposição do ácido fórmico em gás hidrogênio é uma dessas novas e promissoras tecnologias." Mas isso realmente seria uma oportunidade de encontrar uma solução comercialmente viável? "Custa cerca de 35.000 euros (R$ 127 mil) para converter um posto de petróleo tradicional em um posto de abastecimento de hidrozina, um procedimento que envolve essencialmente substituir os tubos e revestir os tanques", disse Van Cappellen. Sendo assim, seria "100 vezes mais barato" lançar uma rede de abastecimento de hidrozina do que para fazer o mesmo com hidrogênio gasoso, ele garante. "A hidrozina é atualmente mais barata que o petróleo e mais cara que o diesel na Holanda, mas no futuro ficará mais barata do que os dois", acrescentou. Apesar de o ônibus ainda emitir CO2, a Team Fast argumenta que o CO2 original usado para criar a hidrozina é tirado de fontes já existentes, como fumaça de escape, para que nenhum dióxido de carbono adicional seja produzido - seria um ciclo de carbono fechado, no jargão. Alguns especialistas acreditam que a tecnologia é promissora. "A Team Fast tem um projeto muito bom", disse Richard van de Sanden, chefe do Instituto Holandês de Pesquisa Energética Fundamental. "Eles trabalham em uma questão bastante importante: o armazenamento de energia renovável em uma forma que ela realmente pode ser usada." Muitas empresas estão apoiando o projeto. "O que nós estamos trabalhando juntos é uma versão de energia renovável que pode combinar energia renovável com a captura de CO2", disse Martiijn de Graaf, gerente de desenvolvimento de negócios na TNO Industry. "Se conseguirmos, isso vai nos dar um futuro mais estável." O próprio compromisso dos alunos é impressionante, com 15 dos 40 trabalhando em tempo integral no projeto, e o resto contribuindo pelo menos 20-25 horas por semana. "Nós não recebemos nota mais alta por isso, mas você pode aprender muito na universidade sobre a experiência prática das coisas", diz Van Cappellen. fonte:http://www.bbc.com/portuguese/geral-40687007

AVIÕES DO FUTURO USARÃO ELETRICIDADE E AR COMO COMBUSTÍVEL

Ilustração artística de um avião movido por motores a jato de plasma.[Imagem: Future Workshop Electrofluidsystems TU Berlin]

Aviões com motor de plasma

Podemos estar prestes a ver os motores a jato movidos a querosene se tornarem coisa do passado.Uma nova tecnologia emergente pretende fazer com que os aviões voem do solo até a borda do espaço usando apenas ar e eletricidade. Os motores a jato tradicionais geram impulso misturando ar comprimido com o combustível e inflamando-o. Ao se queimar, a mistura se expande rapidamente, sendo expelida pela parte traseira do motor, empurrando-o para frente. Em vez de combustível, os motores a jato de plasma usam eletricidade para gerar campos eletromagnéticos. Esses campos comprimem e energizam um gás, como o ar atmosférico ou o argônio, criando um plasma, um estado ionizado quente e denso, semelhante ao interior de um reator de fusão - ou a uma estrela.

Motor a jato de plasma

Os motores de plasma não têm ficado restritos aos laboratórios, já sendo utilizados na propulsão de satélites no espaço. Mas Berkant Goksel e Igor Mashek, da Universidade Técnica de Berlim, na Alemanha, querem colocar esses motores de plasma em aviões. "Queremos desenvolver um sistema que possa operar acima de uma altitude de 30 quilômetros, onde os motores a jato tradicionais não podem ir," disse Goksel. Isto tornaria os aviões a plasma capazes de levar passageiros para a borda da atmosfera e até mais do que isso. Até agora, os motores a jato de plasma vinham sendo projetados para trabalhar no vácuo, a bordo dos satélites já no espaço, ou nas baixas pressões da alta atmosfera, o que exige que eles sempre levem um suprimento de gás. Goksel e Mashek construíram um protótipo que funciona no ar a uma pressão de uma atmosfera. Em outras palavras, um motor de propulsão a plasma aspirado, que captura o ar atmosférico, permitindo seu uso para pouso e decolagem, e não apenas para os voos em altitudes elevadas. "Somos os primeiros a produzir jatos de plasma rápidos e potentes no nível do solo. Esses jatos de plasma podem atingir velocidades de até 20 quilômetros por segundo," afirmam eles. A dupla usou um fluxo rápido de descargas elétricas, com pulsos na faixa dos nanossegundos, para ativar a mistura de propulsão - uma técnica similar à usada nos motores de combustão por detonação pulsada, o que os torna mais eficientes do que os motores normais alimentados a combustível.

Imagens do protótipo "em ponto morto" (em cima) e perfis dos jatos ejetados a 400 e 500 Volts (embaixo). [Imagem: Goksel/Mashek - 10.1088/1742-6596/825/1/012005]

Baterias ou minirreatores de fusão

Apesar do entusiasmo dos dois engenheiros, ainda há vários desafios a serem vencidos antes que a tecnologia possa impulsionar um avião real. Para começar, a dupla testou minipropulsores de 8 centímetros de comprimento, e um avião comercial precisaria de 10 mil deles para levantar voo, o que torna o projeto muito complexo para aviões de grande porte. Por isso, a dupla planeja focar seus esforços em aviões pequenos, acreditando ser viável usar entre 100 e 1.000 propulsores para impulsionar um avião monomotor - eles já fizeram testes com uma versão anterior do motor de plasma, ainda de alta pressão, para movimentar um dirigível mais leve que o ar. Faltará então resolver o problema das baterias. Embora já existam vários aviões elétricos, a geração e sustentação do plasma exigiria muito mais energia do que a necessária para girar motores elétricos. Goksel afirma que espera um avanço nos reatores de fusão compactos para alimentar seu sistema. Outras opções possíveis poderiam ser painéis solares ou transmissão de eletricidade sem fios, diz ele. Para não ficar esperando, os pesquisadores estão de olho em aviões híbridos, em que seu motor de plasma pode ser combinado com motores de combustão interna com detonação de pulso ou mesmo foguetes. Bibliografia: First Breakthrough for Future Air-Breathing Magneto-Plasma Propulsion Systems - Berkant Goksel, Igor Ch Mashek. Journal of Physics. Vol.: 825, conference 1. DOI: 10.1088/1742-6596/825/1/012005. FONTE: http://inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=avioes-motores-plasma&id=010170170522

SILÍCIO TRANSFORMA GÁS DE EFEITO ESTUFA EM COMBUSTÍVEL

Silício contra mudanças climáticas

A chamada Era do Silício pode se ampliar, e se estender no tempo, de uma forma inesperada. Wei Sun, da Universidade de Toronto, no Canadá, descobriu uma forma de usar o silício para capturar a luz do Sol e transformar as emissões poluentes de CO2 (dióxido de carbono) em precursores para produzir combustíveis líquidos com alto conteúdo energético. A ideia de converter o CO2 em energia não é nova: está em curso uma corrida mundial para descobrir um material que consiga converter a luz solar, dióxido de carbono e água ou hidrogênio em combustível. No entanto, a estabilidade química do CO2 está dificultando encontrar uma solução prática e eficiente. Sun descobriu uma abordagem interessante usando o silício, que é abundante e barato - o silício é o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre.

Refinaria solar

O pesquisador desenvolveu nanocristais de silício cuja extremidade possui um composto hidreto. Esses hidretos nanoestruturados de silício têm um diâmetro médio de 3,5 nanômetros, o que lhes dá uma área superficial enorme, que é utilizada para absorver os raios do Sol na faixa do infravermelho próximo, luz visível e ultravioleta. A grande vantagem é que eles não se desgastam facilmente. Em conjunto com um agente de redução química colocado na superfície do material, o sistema converte de forma eficiente e seletiva o dióxido de carbono gasoso em monóxido de carbono. Outras equipes já demonstraram a viabilidade da conversão do monóxido de carbono e do hidrogênio em combustível para aviões. A equipe agora vai trabalhar na otimização do processo e no seu escalonamento, com vistas à construção do projeto-piloto de uma "refinaria solar". Bibliografia: Heterogeneous reduction of carbon dioxide by hydride-terminated silicon nanocrystals. Wei Sun, Chenxi Qian, Le He, Kulbir Kaur Ghuman, Annabelle P. Y. Wong, Jia Jia, Abdinoor A. Jelle, Paul G. O’Brien, Laura M. Reyes, Thomas E. Wood, Amr S. Helmy, Charles A. Mims, Chandra Veer Singh, Geoffrey A. Ozin. Nature Communications. Vol.: 7: 12553. DOI: 10.1038/ncomms12553. fonte: inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=refinaria-solar-silicio-transforma-co2-combustivel&id=010125160905

VENTILADORES GIGANTES VÃO SUGAR O CO2 DA ATMOSFERA E TRANSFORMÁ-LO EM COMBUSTÍVEL

Enquanto alguns podem associar a poluição do CO2 principalmente com plantas industriais e chaminés gigantes liberando o gás na atmosfera, a realidade é que elas não são as maiores vilãs do meio ambiente.

A culpa é do setor de transportes

Os veículos é que complicam tudo. As emissões de gás carbônico deste setor representam cerca de 24% das emissões globais de CO2 e têm a maior taxa de crescimento de todos. Embora existam tecnologias existentes para capturar gás carbônico a partir de uma pilha de fumo, por exemplo, até hoje não houve soluções para capturar o montante já liberado na atmosfera por carros, caminhões e aviões.

Mas isto está prestes a mudar

No início deste ano, a empresa de engenharia de carbono fundada e mantida por Bill Gates iniciou a construção do primeiro dispositivo de captura de gás carbônico liberado no meio ambiente. Durante anos, a empresa tem trabalhado no desenvolvimento da tecnologia que está agora pronta para ser implementada em maior escala. Tal como as árvores, a tecnologia de captura de ar prende o gás carbônico que polui os ares. No entanto, economiza muito espaço. Para fazer o mesmo trabalho que estes dispositivos, seriam necessários quilômetros e mais quilômetros de terra fértil para o plantio de árvores. Além disso, a nova tecnologia poderá ser instalada em terras improdutivas, tais como desertos. Segundo David Keith, professor da Escola de Engenharia da Universidade de Harvard (EUA) e presidente executivo da empresa de engenharia de carbono de Bill Gates, o sistema protótipo construído na Universidade British Columbia pode absorver as emissões de cerca de 14 a 15 veículos ou cerca de 100 quilos de dióxido de carbono por dia.

Como funciona

De maneira simplificada, o sistema funciona com o ar entrando na instalação através de um absorvente de CO2 líquido, que retém cerca de 80% de dióxido de carbono numa solução para processamento adicional. Depois, a ideia é que o CO2 seja recuperado a partir da solução de carbonato e integrado na produção de hidrocarbonetos líquidos que são totalmente compatíveis com a infraestrutura de transporte de hoje, mas tem baixa (ou nenhuma) concentração de carbono. A construção de ventiladores gigantes com fins de demonstração deve terminar até o final deste ano. E será o último passo para a construção de dispositivos em grande escala que, além de ter objetivo comercial, também pretende encerrar o ciclo do CO2 na natureza. fonte: bigthink.com/design-for-good/giant-fans-will-soon-suck-out-co2-from-the-atmosphere-and-turn-it-into-fuel

ENERGIA E MASSA COMBUSTÍVEL PARA A PROPULSÃO POR DOBRA ESPACIAL

Uma nave relativística “normal” de 1.000.000 de toneladas, por exemplo, para alcançar 10% da velocidade da luz (0,1c), necessitaria de uma energia igual a 4,534•1023 joules, que requereriam 709.551.444,9kg de matéria de fusão nuclear, ou seja, 70,955% da massa total da nave seria de matéria para fusão. Para a nave partir de 360km/h e alcançar a velocidade de 10c em um único estágio de dobra, a dobra espacial teria de ser de um fator de 30.000.000, só para alcançar uma velocidade igual a 10c. Isso requereria uma energia igual a 1,35•1035 joules, que seriam retirados de um total de matéria escura (que supõe-se ser nuclear de fusão) igual a 6,338•1027kg, que é uma massa igual 3,339 vezes a massa de Júpiter. Agora, para alcançar a velocidade de 10c em vários estágios de dobra, ou seja, ir somando pequenos saltos de dobra, de 100 em 100m/s, até a velocidade 10c o fator médio de dobra será de 1,5; a energia necessária para realizar cada estágio de dobra será igual a energia cinética vezes o fator médio de dobra, Fmd, ou seja, 1002•1.000.000.000•1,5/2= 7,5•1012 joules por estágio, sendo necessários 30.000.000 de estágios para alcançar os 10c, o que dá 2,25•1020 joules totais, que devem ser retirados de 528.169,0141kg de matéria escura de fusão (2,25•1020/300.000.0002/0,0071•1,5 — sendo 300.000.000 a velocidade da luz, 0,0071 a fração do rendimento da fusão nuclear e 1,5 o fator médio de dobra). Sendo assim, poderíamos então querer alcançar velocidades de dobra maiores, como por exemplo 1.000.000 de vezes a velocidade da luz. Para isso, o fator médio de dobra seria, somando estágios de 1 em 1m/s, de 1,5, e a quantidade de estágios de 300 trilhões (3•1014), o que daria uma energia total de 2,25•1023 joules, que deveriam ser retirados de uma massa de fusão de 528.169.014,1kg, que é uma massa igual a 52,816% da massa total da nave. Mas, em quanto tempo se alcançaria uma velocidade de 10c, por exemplo? Se cada estágio durar um micro segundo, 30.000.000 de estágios dariam um período total de 30 segundos, e alcançar 10c em 30 segundos daria uma aceleração de 100.000.000m/s2. Com essa aceleração, em 30 segundos, uma distância de 4,5•1010m seria percorrida (0,3008 unidades astronômicas). Então, se cada estágio durasse um micro segundo, para alcançar uma velocidade de dobra de 1.000.000c, em 300 trilhões de estágios, seriam necessários 300.000.000 de segundos, o que dá 9,506 anos, o que resultaria numa aceleração de 1.000.000m/s2. Com essa aceleração, em 300.000.000 de segundos, uma distância de 4,5•1022m seriam percorridos (4.756.871,036 anos-luz). Só para lembrar, na propulsão por dobra espacial, como é o espaço que se move e não a nave, a reação inercial resultante de acelerações como 1.000.000m/s2 e 100.000.000 de m/s2 não seriam sentidas. FONTE:http://gdmluzcinetica.wordpress.com/

AÇÚCAR REFINADO: O COMBUSTÍVEL DO CÂNCER

Se você ou alguém que você conhece está sofrendo de câncer, uma das melhores coisas que podem fazer é tirar a comida favorita da doença - o açúcar. Enquanto que todas as nossas células precisam de glicose (um tipo de açúcar que é transformada em energia), o câncer se desenvolve em um corpo cheio de carboidratos simples (que se tornam açúcar no corpo) e açúcares refinados que vêm de alimentos processados e guloseimas excessivamente doces. O processo normal de respiração de oxigênio no corpo é alterado para a fermentação do açúcar. Se você remover o açúcar, o corpo não deve desenvolver câncer. A conexão entre o açúcar e o desenvolvimento de câncer certamente não é nova. A maioria das pessoas pode facilmente remover os culpados óbvios que estão cheios de açúcar refinado - bolos, doces, biscoitos, etc. O problema é que muitos alimentos que são embalados e vendidos nos EUA e em outros países estão cheios de açúcar refinado, mas muito sorrateiramente escondidos nos rótulos das embalagens. Coisas como iogurte "saudável", cereais, trigo integral ou pães integrais, e até mesmo itens "de baixa caloria" podem estar cheios de açúcar. A maneira mais fácil de eliminar os açúcares refinados indesejados é parar de comprar alimentos de "conveniência" ou pré-embalados e, pelo menos temporariamente, não comer em restaurantes - muitos deles provém sua comida de grandes empresas que "temperam" sua comida com grande quantidade de açúcar e sal para torná-la mais palatável depois de ser congelada e transportada em caminhões. Mesmo os molhos para saladas podem estar carregados com o açúcar. Para lidar com o desejos de alimentos açucarados, aumente a quantidade de proteínas à base de plantas e coma alimentos mais nutritivos. Fonte: Natural Society