Estudo da viabilidade de conversão de energia mecânica corporal em energia elétrica

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Farias, Pedro da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Alternative energies; Atividade metabólica; Energias alternativas; Metabolic activity; Nanogenerator; Nanogerador; Triboelectricity; Triboeletricidade
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-02102024-161735/

Este trabalho descreve uma abordagem do estudo da geração de energia elétrica a partir da tecnologia TENG (nanogeradores triboelétricos) de transformação da energia mecânica dos movimentos corporais humanos em elétrica. Essa tecnologia compreende a produção de energia limpa a partir do princípio da triboelétricidade como saída elétrica para o carregamento de dispositivos elétricos de baixa potência, desencadeado por energia mecânica ambiental comumente disponível, como passos humanos, fornecendo saída de potência instantânea suficiente para gerar carga externa e alimentar celulares, tablets e outros dispositivos eletrônicos que demandem pequenas quantidades de energia. A viabilidade da capacidade de geração de energia empregando movimentos humanos, propõe variantes acessíveis no âmbito das energias de baixa potência, para que a praticidade de seu uso possa ser otimizada e possa ser futuramente uma alternativa viável de energia renovável como mais uma possibilidade de energia limpa. A montagem do nanogerador triboelétrico e os testes vinculados à sua análise, foram adaptados à confecção de um dispositivo \"ideal\", cuja finalidade, é gerar voltagem (V), corrente elétrica (A) e potência (W) adequadas, a fim de alimentar dispositivos eletrônicos de baixa capacidade (móbiles). Para isso foram utilizadas placas de metais (alumínio e ferro) com medidas equivalentes para todas as amostras (4cm de altura, 4cm de largura, 3mm de espessura), tiras de náilon (poliamida) e teflon (politetrafluoretileno) com as mesmas dimensões das placas de metais (altura e comprimento). As placas de metais foram jateadas com areia para reduzir sua densidade e aumentar a superfície de contato com os demais materiais. O aperfeiçoamento do prótótipo permitiu um aumento considerável sobre os resultados obtidos nos valores de tensão (21V), corente (200µA) e potência (56µW). O aproveitamento de energias produzida pelos nanogeradores triboelétricos repercurte sobre diferentes modalidades produtivas do ambiente, a movimentação humana é apenas um dos modelos de conversão de energia para aplicações wirebles.