Energia – Reserva de Petróleo Chega a 1,6 Trilhão de Barris

Os dados da Rystad Energy, empresa norueguesa de pesquisa de energia e inteligência de mercado, apontam que as reservas mundiais recuperáveis de petróleo cresceram 3,3% em 2022, atingindo um total de 1,6 trilhão de barris. Segundo reportagem do site EPBR, a redução do consumo do combustível fóssil não paralisará a indústria do setor de óleo e gás nos próximos 30 anos.
O relatório da consultoria aponta para a adição de 84 bilhões de barris em 2022, sendo 13 bilhões de barris de novas descobertas e outros 71 bilhões de barris da revisão dos volumes de campos em produção ou projetos já aprovados, de acordo com a reportagem. Já o consumo mundial teria ficado na casa dos 30 bilhões de barris.
Um dos principais impulsionadores da queda na demanda por petróleo é o aumento nas vendas de veículos elétricos. A Rystad prevê que as vendas de VEs continuarão acelerando e ultrapassarão 50% das vendas globais de automóveis até 2030, levando a um pico de demanda de petróleo de 105 milhões de barris por dia até 2026.
A lista das reservas continua tendo a Arábia Saudita, no topo, com 271 bilhões de barris, seguida pelos Estados Unidos, com 192 bilhões de barris, e pela Rússia, com 143 bilhões de barris. O Canadá (127 bilhões de barris) e o Iraque (107 bilhões) fecham o grupo dos cinco maiores donos mundiais de reservas de petróleo recuperável. O relatório aponta ainda que a China teve um salto significativo em relação ao ano passado, devido ao risco de recursos de xisto tecnicamente recuperáveis, com reservas totais agora estimadas em 75 bilhões de barris.
De acordo com a Rystad, a longevidade potencial das reservas comprovadas varia amplamente entre os produtores da OPEP e não OPEP, oscilando entre menos de cinco anos para o Reino Unido até mais de 20 anos para o Canadá. O Irã lidera os membros da OPEP com quase 13 anos de reservas comprovadas.

Vírus que Gera Eletricidade

Ele se chama M13, foi criado por cientistas da Universidade da Califórnia (Berkeley), e tem uma habilidade inédita: se exposto ao calor, começa a produzir uma corrente elétrica.
Esse fenômeno, que se chama piroeletricidade (e só havia sido detectado em minerais), acontece porque a parte externa do vírus foi revestida por uma proteína eletricamente carregada: metade dela tem carga positiva, e a outra metade tem carga negativa.
O calor perturba as moléculas dessa proteína, fazendo com que elas se desmanchem – e esse movimento altera as posições dos polos negativo e positivo, gerando uma “diferença de potencial elétrico”, ou seja, voltagem.

Os cientistas acreditam que o M13 poderá ser usado, no futuro, como uma espécie de bateria biológica para alimentar pequenos dispositivos eletrônicos – como o vírus é capaz de se autorreplicar, ele “recarregaria” essa bateria sozinho. 

Energia-As Maiores Usinas Solares no Brasil

Janaúba
Capacidade total: 1,2 GWp
Investimento: R$ 4 bilhões
Empresa: Elera Renováveis
Local: Janaúba (MG)

São Gonçalo
Capacidade: 864 MWp
Investimento: R$ 2,2 bilhões
Empresa: Enel Green Power
Local: São Gonçalo do Gurguéia (PI)

Sol do Cerrado
Capacidade: 766 MWp
Investimento: R$ 3 bilhões
Empresa: Vale
Local: Jaíba (MG)

Futura
Capacidade: 692,4 MWp
Investimento: R$ 3,2 bilhões
Empresa: Eneva
Local: Juazeiro (BA)

Hélio Valgas
Capacidade: 662 MWp
Investimento: R$ 2 bilhões
Empresa: Comerc
Local: Várzea de Palma (MG)

Lar do Sol
Capacidade: 495 MWp
Investimento: R$ 1,6 bilhão
Empresa: Powertis (Elecnor/Atlas)
Local: Pirapora (MG)

Sol do Sertão
Capacidade: 475 MWp
Investimento: R$ 1,4 bilhão
Empresa: Essentia Energia
Local: Oliveira dos Brejinhos (BA)

Pirapora
Capacidade: 400 MWp
Investimento: R$ 2 bilhões
Empresa: EDF Renewables/Omega Energia
Local: Pirapora (MG)

Alex
Capacidade: 360 MWp
Investimento: R$ 950 milhões
Empresa: Elera Renováveis
Local: Tabuleiro do Norte e Limoeiro do Norte (CE)

Serra do Mel 1 e 2
Capacidade: 320 MWp
Investimento: n/d
Empresa: Voltalia
Local: Serra do Mel e Areia Branca (RN)

Energia – Combustível a Prova de Fogo

A gasolina, o álcool e ouros combustíveis líquidos são altamente voláteis – tanto que sentimos de longe o cheiro deles. É por isso, também, que eles são tão inflamáveis: suas moléculas entram em contato com o oxigênio do ar (o comburente) e, se houver uma faísca, a combustão começa.

Agora, cientistas da Universidade da Califórnia (Riverside) criaram um combustível cuja volatilidade pode ser controlada. Em seu estado normal, ele simplesmente não pega fogo; só faz isso se receber antes uma corrente elétrica.

O líquido é derivado do imidazol (C3H4N2), um composto orgânico hoje usado como reagente industrial. Ele é combinado com perclorato, uma família de compostos que contêm cloro – e é isso que o torna dependente da eletricidade para se tornar volátil e inflamável.

Segundo os cientistas, a preparação consome apenas 4% da energia presente no líquido,ou seja, a técnica seria viável em escala comercial. A ideia é aperfeiçoá-la para criar um combustível à prova de acidentes. 

Tecnologia-Supressão de radiação possibilita carregamento sem fio a longa distância

Uma equipe de engenheiros da Universidade de Aalto, na Finlândia, fez uma descoberta notável na área de carregamento sem fio. A equipe otimizou a interação entre as antenas que transmitem e recebem energia, aproveitando o fenômeno da “supressão de radiação”. O resultado é um entendimento teórico melhorado da transferência de energia sem fio em comparação com a abordagem indutiva convencional.
Normalmente, o carregamento sem fio funciona eficientemente em curtas distâncias, como com os carregadores indutivos. No entanto, em distâncias maiores, a eficiência cai drasticamente. Esta nova pesquisa, publicada na revista Physical Review Applied, mostra que é possível manter a alta eficiência em longas distâncias suprimindo a resistência à radiação das antenas de loop que transmitem e recebem energia.

No passado, o mesmo laboratório desenvolveu um sistema de carregamento sem fio omnidirecional que permitia o carregamento de dispositivos em qualquer orientação. Agora, eles aprofundaram essa abordagem com uma nova teoria dinâmica de carregamento sem fio que analisa tanto as distâncias próximas (não radiativas) quanto as distâncias longas (radiativas) e as condições. Mostraram que uma eficiência de transferência alta, acima de 80%, pode ser alcançada a distâncias aproximadamente cinco vezes o tamanho da antena, utilizando a frequência ótima na faixa de centenas de megahertz. Antenas podem transferir energia a longas distâncias
A equipe criou um método para analisar qualquer sistema de transferência de energia sem fio, seja matematicamente ou experimentalmente. Isso permite uma avaliação mais completa da eficiência da transferência de energia, tanto em distâncias próximas quanto longas, algo inédito até então. Eles testaram o carregamento entre duas antenas de loop posicionadas a uma distância considerável em relação aos seus tamanhos, estabelecendo que a supressão da radiação é o mecanismo que ajuda a aumentar a eficiência da transferência.
“Estamos tentando descobrir a configuração ideal para a transferência de energia sem fio, seja perto ou longe”, diz Ha-Van. “Com nossa abordagem, agora podemos estender a distância de transferência além dos sistemas convencionais de carregamento sem fio, mantendo alta eficiência”. A transferência de energia sem fio não é apenas importante para telefones e gadgets; implantes biomédicos com capacidade de bateria limitada também podem se beneficiar. A pesquisa de Ha-Van e seus colegas também leva em conta barreiras como tecidos humanos que podem impedir o carregamento.

Energia – Monopólio do Setor Energético

No Brasil o setor energético é monopolizado, seria benéfico para o desenvolvimento do setor a quebra desse monopólio, assim como houve a quebra no setor de telefonia.
Mesmo os países desenvolvidos estão investindo na inovação e eficiência para tentar reduzir a energia consumida por PIB per capita, ou de outra forma explorando novas fronteiras energéticas para suprir a demanda futura.
Os EUA saíram à frente e atacaram com toda força o desenvolvimento dos seus recursos não convencionais de gás natural, shiftando toda geopolítica mundial do petróleo ao reduzirem sua demanda por hidrocarbonetos importados e passarem, em poucos anos, à condição de exportadores. As funções básicas do setor elétrico, ou seja, as atividades necessárias para que se tenha
energia elétrica disponível em cada residência ou indústria são: geração, transmissão, distribuição, operação do sistema e comercialização. Tradicionalmente todas estas funções eram executadas por uma mesma empresa. Esta
empresa era chamada de integrada ou “verticalizada”. O consumidor era obrigado a comprar energia desta única empresa. A estrutura industrial com um único vendedor é chamada de monopólio. Considerava­se impossível separar as funções de geração, transmissão e operação do sistema. De fato, não é uma separação simples. O sistema elétrico precisa de equilíbrio permanente
entre geração e carga. Não pode haver contestação às decisões tomadas, em tempo real, pelo operador
do sistema. O carregamento de uma linha não é definido simplesmente pelo seu limite térmico. Há um certo grau de subjetividade nas decisões do operador. O sistema deve estar preparado para suportar
contingências que, pela sua própria característica, são incertas. Em alguns países a distribuição é tratada como uma empresa independente. No sistema brasileiro, tipicamente, havia grandes empresas federais concessionárias de geração e transmissão, cada qual com um domínio regional que supriam as empresas, normalmente estaduais, de distribuição de energia. As funções básicas de uma empresa de distribuição (DISTCO) são comprar energia no
“atacado”, manter e operar uma rede de fios, normalmente de baixa tensão, e revender esta energia ao consumidor final, ou seja, no “varejo”.
A qualidade de uma empresa de distribuição está fortemente relacionada com a confiabilidade
do seu sistema. A qualidade do produto “energia elétrica” é aproximadamente a mesma em uma
residência ou em uma indústria. A faixa de variação de um determinado nível de tensão é pequena (da
ordem de ± 10%) e a freqüência é rigorosamente a mesma em todas as tomadas do país. É importante notar que uma parcela significativa dos gastos de uma empresa de distribuição está relacionada com a compra de energia. De uma forma geral, não considerando os impostos, aproximadamente 50% do que a empresa arrecada é repassado para os produtores de energia. Se a indústria estiver estruturada de outra forma, onde haja a possibilidade de escolha do supridor de energia, a capacidade da empresa de distribuição comprar bem (e barato) a sua energia é determinante no seu custo final.Toda a arrecadação do sistema elétrico é feita através da empresa de distribuição. Os custos
relativos ao faturamento, atendimento comercial do cliente ou inadimplência são custos não desprezíveis
desta empresa.

Tecnologia – Estado americano decide banir a venda de carros elétricos

Como acontece sempre que algo novo e disruptivo aparece, a tecnologia antiga acaba ficando para trás e a novidade da vez prolifera. A indústria americana de petróleo e gás já está de olho nisso e sabe que eventualmente os carros elétricos vão tomar o espaço dos modelos a combustão.

Ainda assim, isso não significa que eles vão “morrer” tão fácil assim, pelo menos no Wyoming. O estado acaba de introduzir uma lei polêmica que vai na contramão do que vem sendo adotado por outros estados americanos e na Europa. A ideia é eliminar a venda de veículos elétricos até 2035.
O senador Jim Anderson, um dos nomes por trás da iniciativa apresentada na última sexta-feira (13), disse ao Cowboy State Daily que a resolução é uma resposta “contra as proibições de vendas de carros novos com motores de combustão interna” adotada recentemente na Califórnia e em Nova York.
Embora seja o estado menos populoso, o Wyoming é o oitavo maior produtor de petróleo dos Estados Unidos. A resolução diz ainda que a transição para os veículos elétricos “ameaça a continuidade dos empregos na indústria de petróleo e gás” e pode afetar milhares de residentes.
“Os minerais usados ​​em baterias não são facilmente recicláveis ​​ou descartáveis, o que significa que os aterros municipais serão obrigados a desenvolver práticas para descartar esses minerais de maneira segura e responsável”, acrescenta o texto da lei.
No fim, parece que é mais um gesto simbólico e uma tentativa de brigar com a decisão de outros estados do que uma legislação séria. Resta saber quais serão os próximos capítulos desse embate.

Os discos solares que podem garantir energia à Terra a partir do espaço

Parece ficção científica: usinas solares gigantescas flutuando no espaço que enviam enormes quantidades de energia para a Terra. E por muito tempo, o conceito — desenvolvido pela primeira vez pelo cientista russo Konstantin Tsiolkovsky, na década de 1920 — foi sobretudo uma inspiração para escritores.

Um século depois, no entanto, os cientistas estão fazendo grandes avanços para transformar o conceito em realidade.
A Agência Espacial Europeia percebeu o potencial desses esforços e agora está buscando financiar projetos nesta área, prevendo que o primeiro recurso industrial que obteremos do espaço será “energia irradiada”.

A mudança climática é o maior desafio do nosso tempo, então há muita coisa em jogo. Do aumento das temperaturas globais até as alterações nos padrões climáticos, os impactos das mudanças climáticas já estão sendo sentidos em todo o mundo. Superar esse desafio exigirá mudanças radicais na forma como geramos e consumimos energia.
As tecnologias de energia renovável se desenvolveram drasticamente nos últimos anos, com maior eficiência e menor custo. Mas uma grande barreira para sua adoção é o fato de que não fornecem um abastecimento constante de energia. As fazendas eólicas e solares produzem energia apenas quando o vento sopra ou o sol brilha — mas precisamos de eletricidade 24 horas por dia, todos os dias.
Uma possível maneira de contornar isso seria gerar energia solar no espaço. Há muitas vantagens nisso. Uma estação de energia solar baseada no espaço poderia orbitar a face do Sol 24 horas por dia. A atmosfera da Terra também absorve e reflete parte da luz do Sol, de modo que as células fotovoltaicas acima da atmosfera vão receber mais luz solar e produzir mais energia.
Mas um dos principais desafios a serem vencidos é como montar, lançar e implantar estruturas tão grandes. Uma única estação de energia solar pode ter que cobrir 10 km2 — o equivalente a 1,4 mil campos de futebol. Usar materiais leves também será fundamental, já que a maior despesa será o custo de lançar a estação ao espaço em um foguete.
Uma solução proposta é desenvolver uma série de milhares de satélites menores que vão se unir e se configurar para formar um único grande gerador solar. Em 2017, pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) esboçaram designs para uma estação de energia modular, consistindo de milhares de telhas de células fotovoltaicas ultraleves. Eles também apresentaram um protótipo de telha que pesa apenas 280g por metro quadrado, semelhante ao peso de um cartão.
Recentemente, avanços nos processos de fabricação, como a impressão 3D, também estão sendo analisados no que se refere ao seu potencial para energia espacial. Na Universidade de Liverpool, no Reino Unido, estamos explorando novas técnicas para imprimir células fotovoltaicas ultraleves em velas solares.
Uma vela solar é uma membrana dobrável, leve e altamente refletora, capaz de aproveitar o efeito da pressão da radiação do Sol para impulsionar uma espaçonave sem combustível. Estamos explorando como incorporar células fotovoltaicas em estruturas de velas para criar grandes estações de energia sem combustível.
Esses métodos nos permitiriam construir as usinas de energia no espaço. Na verdade, um dia poderá ser possível fabricar e implantar unidades no espaço a partir da Estação Espacial Internacional ou da futura estação lunar, chamada Gateway, que orbitará a Lua. Esses dispositivos poderiam, na verdade, ajudar a fornecer energia à Lua.
As possibilidades não param por aí. Embora atualmente dependamos de materiais da Terra para construir usinas de energia, os cientistas também estão considerando o uso de recursos do espaço para a fabricação das mesmas, como materiais encontrados na Lua.
Mas um dos maiores desafios pela frente será fazer com que a energia seja transmitida de volta à Terra. O plano é converter a eletricidade das células fotovoltaicas em ondas de energia e usar campos eletromagnéticos para transferi-los para uma antena na superfície da Terra. A antena converteria então as ondas de volta em eletricidade.
Pesquisadores liderados pela Agência de Exploração Aeroespacial do Japão já desenvolveram designs e apresentaram um sistema orbital que deve ser capaz de fazer isso.
Ainda há muito trabalho a ser feito nessa área, mas o objetivo é que as usinas solares no espaço se tornem uma realidade nas próximas décadas.
Pesquisadores na China desenvolveram um sistema chamado Omega, que eles pretendem que esteja operacional em 2050. Esse sistema deve ser capaz de fornecer 2 GW de energia à rede da Terra em seu pico de desempenho, o que é uma quantidade enorme. Para produzir tanta energia com painéis solares na Terra, você precisaria de mais de seis milhões deles.
Satélites de energia solar menores, como aqueles projetados para abastecer os rovers (veículos robóticos) lunares, podem estar operacionais mais cedo ainda.
Em todo o mundo, a comunidade científica está dedicando tempo e esforço ao desenvolvimento de usinas solares no espaço. Nossa esperança é que um dia elas possam ser uma ferramenta vital em nossa luta contra as mudanças climáticas.

Painel solar orgânico produzido no Brasil transforma luz em energia limpa

Foram 10 anos de pesquisa para chegar a um material inovador; uma tecnologia que pode alimentar uma nova indústria inteira em um futuro mais próximo do que a gente imagina – sim, feito no Brasil. O Painel Fotovoltaico Orgânico é constituído de um filme plástico em que tintas a base de carbono impressas têm a capacidade de transformar a luz solar em energia elétrica.
Apesar de toda pesquisa, desenvolvimento e tecnologia por trás, a produção do painel fotovoltaico orgânico é relativamente simples. Prensas similares à de jornais imprimem cinco camadas de tintas no filme plástico: duas intermediárias responsáveis pela criação de elétrons, uma em cima para conduzir as cargas positivas, uma inferior que transporta as cargas negativas, e um terminal metálico que fecha o circuito.
A tecnologia foi desenvolvida aqui em Belo Horizonte, no Instituto CSEM Brasil; um centro de pesquisa aplicada, privado e sem fins lucrativos. Aqui dentro, o foco é desenvolver soluções tecnológicas inovadoras. Por se tratar de algo tão novo em todo o mundo, além das pesquisas, eles também precisaram construir e adaptar algumas máquinas para o processo de impressão.
Em escala laboratorial ou na produção final, tudo acontece em um ambiente extremamente limpo, controlado e, assim, amarelo. Por causa da sensibilidade do material, a iluminação é feita com essas luzes especiais, amarelas. Os cientistas descobriram que a radiação da luz azul interferia na qualidade final do material impresso.
Comparado aos tradicionais painéis fotovoltaicos de silício já existentes no mercado, as diferenças são muitas. O novo painel é leve, flexível, relativamente transparente, fácil de ser aplicado em diferentes superfícies, produzido apenas com materiais orgânicos e, consequentemente, mais sustentável.
A ideia não era criar algo para disputar mercado com os painéis solares já existentes. A pegada é outra; além da preocupação com o meio ambiente, o propósito é a aplicação de painéis solares em situações diferentes, como fachadas de edifícios, coberturas, veículos, capinhas de celular… não há limites.
Ainda assim, quando produzida em maior escala, a previsão é que essa tecnologia orgânica seja até 30 vezes mais barata que os painéis tradicionais de silício. O objetivo da startup que criou a novidade é que, no futuro, possamos ter energia verde em todo lugar. Quem sabe quando chegarmos lá, vamos lembrar com certa ironia de quanto dependíamos das tomadas para gerar energia elétrica.

Mega Techs – Dispositivo de grafeno poderá transformar sinais de Wi-Fi em energia

Uma nova ideia para um dispositivo à base de grafeno desenvolvida por pesquisadores do MIT (Massachusetts Institute of Technology, nos EUA) poderá nos ajudar a obter energia a partir das ondas de rádio que nos cercam. O aparelho é chamado de “retificador terahertz”, devido ao fato de que foi projetado para captar ondas na frequência dos terahertz. Elas são naturalmente produzidas por muitos aparelhos eletrônicos, incluindo qualquer um equipado com Wi-Fi.
“Estamos cercados por ondas eletromagnéticas na faixa dos terahertz”, diz Hiroki Isobe, principal autor do estudo. “Se pudermos converter essa energia em uma forma que possamos usar na vida cotidiana, isso ajudaria a enfrentar os desafios energéticos pelos quais estamos passando”
O dispositivo seria basicamente um quadrado de grafeno colocado sobre uma base de nitrito de boro, com antenas em dois lados. O grafeno amplifica o sinal coletado pela antena, e os elétrons são “ordenados” na mesma direção pelo nitrito de boro, gerando uma corrente contínua (DC).
Embora a quantidade de energia não seja o suficiente para recarregar um smartphone, pode ser o bastante para alimentar dispositivos como sensores remotos ou eletrônicos implantáveis, como marca-passos.
Uma vantagem do projeto da equipe de Isobe é que pode funcionar à temperatura ambiente. Em contraste, retificadores atuais são baseados em elementos supercondutores, que tem de ser mantidos a uma temperatura próxima do zero absoluto. A desvantagem é que o design exige grafeno ultra limpo, livre de qualquer tipo de impureza.
Os pesquisadores agora irão trabalhar na construção de um retificador baseado nos planos. “Se ele funcionar à temperatura ambiente, poderemos usá-lo em várias aplicações portáteis”, diz Isobe.

Inaugurada 1ª etapa de usina solar flutuante em reservatório da Bahia

Foi inaugurada a primeira etapa da usina solar flutuante instalada no Reservatório de Sobradinho, na Bahia.
De acordo com a Companhia Hidroelétrica do São Francisco (Chesf), a plataforma solar flutuante tem uma potência de geração de 1MWp (Mega Watt pico), e até 2020 deverá ter, ao todo, 2,5 MWP.
O valor do investimento nas duas plantas solares da plataforma totaliza R$ 56 milhões. Este é o maior projeto de pesquisa e desenvolvimento desse tipo de energia flutuante no país, em reservatório de hidrelétrica.
Com 3.792 módulos de placas solares e área total de 11 mil m², o projeto instalado no Reservatório de Sobradinho (BA) é fixado ao fundo do lago por cabos, com material próprio para suportar o peso das placas e dos trabalhadores que atuam na construção e manutenção.
De acordo com a Chesf, esse é primeiro estudo sobre a instalação de usina solar flutuante em lagos de hidrelétricas, que aproveita a água dos reservatórios e evita desapropriação de terras. Além disso, esse tipo de usina permite aproveitar as mesmas subestações e linhas de transmissão que escoam a energia produzida pela hidrelétrica.
O projeto tem o objetivo de comparar a eficiência de projetos solares implantados em terra e em água.
Além disso, a pesquisa analisará o grau de eficiência da interação de uma usina solar em conjunto com a operação de usinas hidrelétricas. O foco será em fatores como a radiação solar que incide no local, produção e transporte de energia, instalação e fixação no fundo dos reservatórios, a complementariedade da energia gerada e o escoamento desta energia.
Os resultados dos projetos vão permitir avaliar a eficácia da produção média de energia solar nesses locais.
A região Nordeste apresenta altos índices solarimétricos (intensidade da radiação solar) e, por isso, é considerada área com grande potencial para aproveitamento de geração solar.
Os estudos ambientais também serão contemplados na pesquisa, focando o efeito da planta fotovoltaica sobre a água do rio, além dos impactos na biota aquática.

Energia – A Usina de Paulo Afonso

O Complexo Hidrelétrico de Paulo Afonso é um conjunto de usinas, localizado na cidade de Paulo Afonso, formado pelas usinas de Paulo Afonso I, II, III, IV e Apolônio Sales (Moxotó), que produz 4.279,6 megawatts de energia, gerada a partir da força das águas da Cachoeira de Paulo Afonso, um desnível natural de 80 metros do Rio São Francisco. Sendo assim, o Complexo de usinas de Paulo Afonso tem a terceira maior capacidade instalada dentre as usinas do Brasil, perdendo apenas para Belo Monte (11.233 MW) e Tucuruí (8.000 MW), já que Itaipu com 14.000 MW é binacional (Brasil/Paraguai).
Construída na década de 1950 foi um marco para a engenharia brasileira, visto que foi necessário controlar e reverter o fluxo do Rio São Francisco, numa obra de engenharia sem tamanho para aquela época, para então iniciar-se o processo de construção da barragem da primeira usina (Paulo Afonso I), depois inaugurada pelo presidente Café Filho em 15 de janeiro de 1955.

Aproveitando a energia das estrelas

Somos todos parasitas do Sol, por mais que pouca gente tenha aderido à onda dos aquecedores solares para o chuveiro. Toda a comida que você consome, toda a energia que você gasta e o mero fato de que você tem um planeta onde morar – essas coisas são dádivas da nossa estrela mãe. Dá para fazer muita coisa com esse uso secundário da energia solar, como podemos comprovar simplesmente olhando para o mundo ao nosso redor. Mas que tal se a gente fosse direto à fonte? E se a nossa espécie usasse o Sol e/ou outras estrelas galáxia afora como gigantescas tomadas?
A ideia pertence à fronteira entre a ficção e a pesquisa de verdade, mas foi proposta pela primeira vez numa das mais importantes revistas científicas do mundo, a americana Science, há 50 anos. Seu principal mentor, o físico e matemático britânico Freeman Dyson, empresta seu nome ao conceito, que é conhecido como “esfera Dyson”.
Na publicação original, feita nas páginas da Science, Dyson partiu de um raciocínio simples: ao longo da história, a humanidade tem aumentado exponencialmente seu consumo de energia, da queima de poucas toneladas de gravetos por ano na Pré-História à construção de gigantescas usinas elétricas no século 20. Ora, se os seres humanos realmente se espalharem pelo sistema solar e pelos sistemas estelares vizinhos no futuro, vão precisar de quantidades ainda mais alucinadas de energia para sobreviver. Portanto, nada melhor do que organizar sistemas que captem diretamente a radiação estelar para o nosso uso.

Casca, bolha ou enxame?
O ponto em comum em todas as variantes já imaginadas é o uso de um grande conjunto de painéis solares, voltados na direção da estrela-tomada, os quais, de preferência, cobririam a totalidade, ou pelo menos a maior parte, do astro. Fora isso, o desacordo impera entre os teóricos.
O que parece quase certo é que seria absurdamente complicado construir uma esfera sólida em torno da coitada da estrela. O problema não é nem o calor, já que os proponentes dessa versão falam numa casca com raio de 1 UA (uma unidade astronômica, ou seja, a distância atual entre a Terra e o Sol). O que acontece é que uma estrutura desse naipe não teria interação gravitacional significativa com a estrela em seu interior – ou seja, precisaria de motores que a mantivessem no lugar o tempo todo, senão correria o risco de trombar com o astro. Por essas e outras, acredita-se que o melhor jeito de realizar o sonho da estrela-tomada envolva o uso de um arquipélago de satélites e estações espaciais, cobertos com sofisticados coletores de energia solar. Uma vez obtida a energia, ela poderia ser transmitida de um satélite para outro, e também para pontos distantes do espaço, por meio de potentes emissões de laser, digamos. Essa versão da ideia é conhecida como “enxame de Dyson”, mas ela tem outra desvantagem séria. A interação gravitacional entre o grande número de satélites poderia levar a frequentes trombadas, difíceis de evitar. Por isso, um terceiro conceito, a “bolha de Dyson”, propõe equipar os satélites em torno da estrela com gigantescas velas (isso mesmo, como as de barcos), as quais seriam impulsionadas pelo “vento” de partículas que a estrela sopra através do espaço. Com isso, os coletores de energia ficariam sempre na mesma posição. Se você está achando Dyson doidão, saiba que ele propôs a ideia, originalmente, como forma de buscar civilizações ETs avançadas, que já teriam feito suas esferas Universo afora.

Física – Pequeno reator de fusão nuclear de empresa privada atinge temperaturas mais altas do que o Sol

Uma empresa privada localizada em Oxfordshire, Reino Unido, chamada Tokamak Energy, afirmou ter testado com sucesso um protótipo de reator de fusão nuclear. Segundo eles, o modelo atingiu temperaturas mais altas do que o Sol e possivelmente poderá começar a fornecer energia em 2030. As informações são da IFLScience.
O dispositivo foi nomeado como ST40, e é a terceira máquina do tipo que a empresa criou até agora. Segundo declaração oficial, ele foi capaz de atingir temperaturas de até 15 milhões de graus Celsius.
De acordo com o CEO da empresa, Jonathan Carling, o objetivo do projeto é tornar a energia de fusão uma realidade comercial até 2030.
Até o momento, a Tokamak Energy levantou cerca de 40 milhões de dólares para financiar o projeto. Segundo eles, a abordagem pequena utilizada até agora é fundamental para que seus objetivos sejam alcançados. O ST40, que tem o tamanho aproximado de uma van, é relativamente menor aos reatores de fusão vistos em outras partes do mundo, que normalmente são do tamanho de uma casa ou campo de futebol.
Para alcançar essas altas temperaturas, o ST40 usou o chamado merging compression, que visa liberar energia através de anéis de plasma, que colidem e produzem campos magnéticos que se “encaixam”, conhecidos como reconexão magnética.
Atualmente existem dois projetos principais para reatores de fusão nuclear, ambos com o objetivo de torcer campos magnéticos e confinar o plasma superaquecido em seu interior. Um primeiro, o tokamak, que tem a forma de uma rosquinha, usa grandes quantidades de energia para torcer o plasma, enquanto um stellarator, que tem forma de uma rosquinha torcida, consegue obter o mesmo efeito.
Utilizando um design mais compacto, a Tokamak Energy afirmou que pode obter pressões de plasma mais elevadas do que os modelos convencionais. O objetivo deles era controlar o plasma com ímãs supercondutores de alta temperatura e, eventualmente, começar a produzir energia útil.
O primeiro protótipo da empresa, o ST25, foi construído em 2013, enquanto o segundo foi produzido em 2015, na esperança de alcançar mais de 100 milhões de graus Celsius. Em 2025, eles esperam desenvolver um dispositivo de energia em escala industrial e, em 2030, esperam começar a fornecer energia à rede a partir da fusão.
O campo da fusão nuclear tem vivenciado grandes avanços nos últimos anos, com diferentes equipes sustentando plasmas de hidrogênio e hélio por diferentes períodos de tempo. Embora ainda estejamos longe de viver a base de reatores de fusão nuclear úteis, aparentemente estamos caminhando na direção certa.

Waze libera recurso que indica postos que ainda têm gasolina

O desabastecimento dos postos fez com que o preço da gasolina sofresse uma variação de até 99,85% entre os estabelecimentos .
arcados.
A greve dos caminhoneiros está promovendo uma corrida aos postos de gasolina de todo o Brasil. Alguns estabelecimentos já estão sem combustível – no Rio de Janeiro, 90% dos postos estão sem gasolina. Para ajudar o motorista que está de tanque vazio, o Waze habilitou um novo recurso dentro do aplicativo para que o consumidor saiba onde encontrar combustível.
A atualização esteve disponível desde sexta-feira. Ao aproximar-se de um posto de gasolina, o aplicativo solicita ao usuário que informe alguns dados – entre eles, há a opção “Atualize disponibilidade local de combustível”. Além disso, é possível incluir o preço dos produtos.
O desabastecimento dos postos fez com que o preço da gasolina sofresse uma variação de até 99,85% entre os estabelecimentos de todo o Brasil, segundo levantamento feito pela ValeCard, empresa especializada em gestão de frotas.
Nos postos que ainda vendem o combustível, existem filas e os preços foram remarcados. O Procon de Pernambuco autuou estabelecimentos que vendiam o litro da gasolina por 8,99 reais. Em Brasília, houve quem vendesse a gasolina por 9,99 reais.
Os aeroportos também estão enfrentando dificuldades. Ao todo, 10 aeroportos administrados pela Infraero estão sem combustível. Na manhã de sexta-feira, o querosene de aviação havia acabado no aeroporto de Brasília.

Golpe de Mestre no Seu Bolso – Porque o álcool aumenta se não é derivado de petróleo?

Abastecer com álcool só vale a pena em São Paulo, Mato Grosso e Goiás, que estão entre os cinco maiores produtores nacionais. Origem de cerca de metade de todo o etanol brasileiro, com a escala barateando a produção, São Paulo o vende ao menor preço no Brasil.
A alíquota do Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviço (ICMS) também tem impacto direto no preço.
A ameaça de desabastecimento ronda o País, com o crescimento de 25% na frota brasileira em três anos. A importação de gasolina deve chegar a 2,2 milhões de litros, segundo dados da Agência Nacional de Petróleo. Em 2009, o País era praticamente autossuficiente.
O consumo de etanol foi 35% maior a cada ano. A queda começou em 2010, como uma ressaca da crise econômica internacional e a perda da safra. A importação se fez necessária e encareceu o combustível, movimento que ainda não foi completamente revertido pelo mercado.
O Plano de Desenvolvimento Energético (PDE), do Ministério de Minas e Energia (MME), estima que a demanda anual por etanol crescerá a 6,2% em média até 2021, quando a produção deve atingir 68,3 bilhões de litros. A aposta é de que 71 novas usinas sejam postas em funcionamento até lá.
O movimento para triplicar a oferta nacional, entretanto, não deve começar no curto prazo conforme o PDE.
Enquanto isso tome aumento.

Física – Cientistas fazem o tempo correr ao contrário em laboratório

O assunto agora é que fizemos o tempo dar ré. Conseguimos, em laboratório, fazer o tempo correr na direção oposta.
Como? Vamos explicar em detalhes nos próximos parágrafos. Primeiro, calma: você precisa ter em mente que que o tempo não é um conceito concreto, pré-existente. Nós só deduzimos que o tempo existe porque observamos, no Universo, as coisas mudando a partir de uma condição inicial. O ponto zero da sua vida é seu nascimento, e o tempo se desloca na direção do seu envelhecimento. A mesma coisa acontece com o Universo, para o qual o ponto zero é o Big Bang.
O problema é que não precisava, necessariamente, ser assim. O tempo poderia se mover na direção oposta. Ou então ir e voltar, sem ter que se comprometer a ser uma via de mão única. Há inclusive quem defenda que, quando nosso Universo nasceu, surgiu também um Universo gêmeo invertido, onde o tempo corre ao contrário.
O estudo que fez o tempo andar para trás não falava de nada disso. O tema dele era energia. Isso porque uma das formas de definir a direção que o tempo corre, segundo a ciência, é olhar para a forma como a energia se movimenta no nosso Universo.
Esse movimento, você sabe, têm regras. Pense nas leis da termodinâmica: uma xícara de chá quente, no meio de uma sala fria, só pode esfriar, perdendo calor para o ambiente. Você jamais vai ver a xícara esquentar mais, roubando calor da sala. A tendência inexorável de um objeto quente é esfriar.
O fluxo de energia, nesse sentido, também é de mão única, tão irreversível quanto a passagem do passado ao futuro. Na prática, então, o fluxo de energia é o tempo, ou o que os cientistas chamam de “flecha do tempo” (flecha porque a ponta aponta para um lado só, com o perdão da piada de Tio do Pavê).
Agora que chegamos até aqui, podemos finalmente falar da descoberta. O estudo foi feito com uma molécula extremamente banal: o clorofórmio, aquele mesmo dos filmes de sequestro. Ele é composto por um átomo de carbono, ligado a um de hidrogênio e três átomos de cloro.
O próximo passo dos cientistas foi manipular esses átomos um por um. Para isso, a molécula foi colocada em acetona e um campo magnético fortíssimo alinhou cada um dos núcleos desses átomos. E aí, lentamente, os pesquisadores aumentaram a temperatura em alguns dos núcleos usando ressonância magnética nuclear.
Voltando ao nosso exemplo da termodinâmica, conforme um núcleo esquenta, ele deveria transferir energia para os seus vizinhos mais frios até que todas as partículas estivessem na mesma temperatura, certo? Assim, estariam seguindo a flecha do tempo, na direção correta.
Mas estamos falando de partículas. E entra aí o maravilhoso mundo da física quântica. Durante os testes, os pesquisadores manipularam as partículas para conseguir que elas se correlacionassem.
Quando a correlação quântica entrou em jogo, os cientistas viram as regras mudarem. As partículas nos núcleos de hidrogênio, quando aquecidas, ficavam progressivamente mais quentes. As do núcleo de carbono, progressivamente mais frias. É como se nossa xícara do nosso exemplo continuasse a aquecer, graças ao calor fornecido pela mesa fria, que fica cada vez mais gelada.
Em uma escala minúscula, portanto, invertemos a flecha do tempo. O calor caminhou ao contrário, fluindo espontaneamente do sistema mais frio para o mais quente, o que não faz sentido algum no mundo macroscópico. E assim, do ponto de vista da energia, o tempo andou para trás.
Ainda falta entendermos muita coisa sobre o que acontece no misterioso estado quântico – e como ele se relaciona com as regras do nosso mundo macroscópico, como as que governam calor e energia em geral. O estudo (que está disponível pré-publicação arXiv.org) traz uma contribuição curiosa exatamente para esse campo, mostrando como o mundo das partículas “reinterpreta” a termodinâmica como a conhecemos.
Mas, quando colocamos o fator tempo na história, a coisa ganha um significado ainda maior – e certamente mais filosófico.

Folhas caídas no outono viram material de alta tecnologia para eletrônica e energia

Da biomassa à eletrônica

As estradas do norte da China estão cercadas por árvores kiri, ou paulônia imperial, que são decíduas, ou seja, perdem as folhas no outono. Essas folhas geralmente são aproveitadas pela população, que as queima na estação mais fria.
Hongfang Ma, da Universidade Qilu de Tecnologia, estava pesquisando essas folhas em busca de novas formas de converter a biomassa em materiais de carbono porosos que pudessem ser usados para o armazenamento de energia – em eletrodos de baterias, por exemplo.
Nessa busca, ele desenvolveu um método para converter a massa de resíduos orgânicos em um material de carbono poroso que pode ser usado para produzir equipamentos eletrônicos de alta tecnologia – e justamente para armazenar energia.

Supercapacitor de carbono
Ma usou um processo de várias etapas, mas bastante simples, para converter as folhas caídas das árvores em uma forma de carbono que pode ser incorporada nos eletrodos como materiais ativos.
As folhas secas foram primeiro moídas e a massa resultante foi aquecida a 220º C por 12 horas. Isso produziu um pó composto de pequenas microesferas de carbono. Essas microesferas foram então tratadas com uma solução de hidróxido de potássio e aquecidas por aumentos graduais da temperatura em uma série de saltos, de 450 a 800º C.
O tratamento químico corrói a superfície das microesferas de carbono, tornando-as extremamente porosas. O produto final, um pó de carbono preto, tem uma área superficial muito alta graças a esses poros minúsculos. E essa superfície proporciona ao produto propriedades elétricas extraordinárias.
As curvas de corrente-tensão do material mostraram que a substância poderia ser usada para construir um capacitor excelente. Testes posteriores mostram que, na verdade, o material produz supercapacitores, com capacitâncias específicas de 367 Farads por grama – isto é mais de três vezes mais do que a capacitância dos supercapacitores de grafeno.

Materiais supercapacitivos
Os capacitores são componentes elétricos presentes em toda a eletrônica, armazenando energia entre dois condutores separados um do outro por um isolante. Já os supercapacitores geralmente podem armazenar de 10 a 100 vezes mais energia do que um capacitor comum e podem carregar e descarregar muito mais rapidamente do que uma bateria recarregável típica.
Por isso, materiais supercapacitivos são altamente promissores para uma grande variedade de aplicações de armazenamento de energia, dos computadores aos veículos híbridos e elétricos.
O professor Ma e seus colegas pretendem a seguir melhorar ainda mais as propriedades eletroquímicas do material poroso de carbono, otimizando o processo de preparação e permitindo a dopagem do material, ou seja, a modificação de suas propriedades para aplicações específicas mediante a adição de pequenas quantidades de outros elementos, como se faz com os demais materiais utilizados na eletrônica.

Física – A Bomba de Antimatéria

O mundo foi testemunha do terrível poder destrutivo das bombas nucleares durante a Segunda Guerra Mundial, quando os Estados Unidos as utilizaram sobre Hiroshima e Nagasaki. Até hoje, mais de 70 anos depois, as consequências dessas bombas continuam se manifestando.
Mas nesse meio tempo, as potências nucleares criaram artefatos centenas de vezes mais poderosos. A Rússia, por exemplo, tem em seu poder a Tsar, cujo poder destrutivo é três mil vezes maior que o da bomba de Hiroshima.
Ainda assim, a Tsar parece fichinha perto desta que, se fosse produzida, chegaria a ser cinco vezes mais poderosa que a russa. A bomba em questão utilizaria a “antimatéria”, que, assim como a matéria, teve sua origem no Big Bang. São partículas com propriedades exatamente contrárias à matéria. Sabe-se que, quando uma partícula e uma antipartícula interagem, é causada uma destruição entre elas e ambas são aniquiladas.
Se os cientistas conseguirem criar e conservar átomos de antimatéria nas condições necessárias para ser utilizadas, seus efeitos seriam catastróficos para a vida do planeta Terra. Felizmente, as complicações para criar essa bomba são muitas, e a primeira é o seu valor: acredita-se que para obter 1 g de antimatéria seriam necessários algo em torno de 62,5 trilhões de dólares.

‘Apagão’ momentâneo prejudica semáforos e eletrônicos em São Paulo

Se você teve problemas com seus eletrônicos ou viu a luz da sua casa ou trabalho falhar na manhã desta terça-feira, 26, em São Paulo, aqui está a explicação. Uma falha momentânea de energia deixou um rastro de problemas na capital paulista.
De acordo com informações da BandNews FM, a Companhia de Transmissão de Energia Elétrica Paulista (CTEEP) confirmou que houve uma pane na distribuição de energia da subestação Milton Fornasaro. O que causou a pane, porém, não foi divulgado.
O problema gerou um pico de energia e um blecaute que durou poucos minutos, mas deixou diversos semáforos inoperantes pela capital paulista. Linhas do Metrô e da CPTM também viram atrasos e interrupções de circulação devido à falha.
Nas redes sociais, diversos usuários relataram PCs desligando sozinhos, falhas no Wi-Fi de locais públicos e outros eletrônicos parando de funcionar repentinamente. Por enquanto, porém, apesar da aparência, nada indica que tenha sido obra de um hacker.