Dispositivo converte ondas sonoras em energia elétrica
Por Eric Niiler
Engenheiros descobriram como gerar energia a partir do som. Trata-se de um engenhoso truque de física que, em um futuro próximo, pode possibilitar a fabricação de motores a jato e máquinas industriais mais silenciosos – e talvez se torne uma nova forma de gerar energia eólica.
Equipes distintas de pesquisadores desenvolveram protótipos de dispositivos que geram quantidades pequenas de energia, suficientes para abastecer sensores dentro de lugares barulhentos. Os sensores são então usados para abafar o som dos ruídos, segundo Stephen Horowitz, engenheiro pesquisador da Ducommun Miltec, empresa de tecnologia aerospacial com sede em Huntsville, Alabama.
Horowitz deve a ideia há uma década, quando era aluno da Universidade da Flórida. “Nós pesquisávamos tecnologias de redução de ruído para motores de aviões, quando observamos que eles liberavam uma grande quantidade de energia acústica”, recorda.
Com o tempo, Horowitz e seus colegas perceberam que era possível converter em energia elétrica o ronco de um motor a jato, que gera mais de 130 decibéis (o suficiente para induzir dor). Horowitz e seu orientador, professor Mark Sheplak, fizeram experimentos com materiais piezoelétricos, que absorvem o impacto de movimentos mecânicos – como torcer fios ou cair sobre uma almofada – e os transformam em uma carga elétrica.
Usando esses materiais, eles fabricaram uma membrana de alumínio finíssima e sensível, que transforma as vibrações geradas pelo som em eletricidade. A carga elétrica alimenta um pequeno sensor, dispensando o uso de pilhas ou fios.
A próxima fase consistiu em instalar a membrana em um dispositivo especial, que abafa o ruído do motor cancelando frequências específicas. O projeto é financiado pela NASA e ajudará os fabricantes de aeronaves comerciais a criar motores a jato mais silenciosos.
Um esforço semelhante está em andamento no Instituto Tecnológico da Geórgia, onde a equipe do professor de engenharia mecânica Ken Cunefare construiu um dispositivo que capta os ruídos de válvulas e bombas hidráulicas usadas em diversas máquinas industriais, que produzem sons pelo movimento dos líquidos em seu interior. O dispositivo de Cunefare também alimenta sensores que fornecem informações valiosas sobre o desempenho das máquinas, e um dia poderá torná-las mais silenciosas.
“As bombas hidráulicas movem todo tipo de equipamento de construção do planeta”, explica Cunefare. “Se pudermos aumentar a conversão de energia em alguns graus de magnitude, também reduziremos o ruído”.
Cunefare explica que há muita energia disponível, pronta para ser captada, e mesmo uma pequena quantidade pode fazer uma diferença expressiva em uma máquina complexa. Duas empresas já demonstraram interesse no dispositivo, que deve chegar ao mercado nos próximos cinco anos.
Em 2011, um grupo de engenheiros criou um aparelho que captava a energia do som gerado pela passagem do vento através de uma pequena abertura (como o sopro na boca de uma garrafa).
Embora pareça um tanto distante da realidade, esse dispositivo – se fabricado em larga escala – teria menos peças móveis que a das turbinas eólicas, explica Horowitz.
