É fascinante o emprego de cerâmicas piezoelétricas para a conversão do movimento de pedestres, veículos e máquinas em energia verde. Esta tecnologia é uma fonte de energia alternativa com alto potencial de aplicação, e está despertando cada vez mais o interesse de engenheiros, pesquisadores e estudantes.

Como fornecedora de soluções relacionadas aos materiais pieozelétricos, a ATCP Engenharia Física desenvolveu a PiezoCélula^®, uma célula geradora de energia para fins didático capaz de converter vibração, pequenos impactos ou mesmo o aperto manual em energia suficiente para acender Leds. (Veja o vídeo demosntrativo).

PiezoCélula®. Clique na figura para assistir o video de apresentação.

A PiezoCélula^® é constituída por uma cerâmica bimorph montada em uma placa de circuito eletrônico. Ela pode ser fornecida com LED’s já incorporados ou com terminais para associação a conexão ao um circuito externo. A configuração com LED’s é ótima para demonstrações do princípio de conversão e do efeito piezoelétrico. A configuração com terminais é ótima para circuitos auto alimentados.
A PiezoCélula^® facilita seu experimento para a geração de energia.

Como comprar a PiezoCélula^®: O valor unitário da PiezoCélula^® é R$ 59,00; não há quantidade mínima. O envio é realizado via sedex por conta do comprador. O pagamento é antecipado e pode ser realizado via depósito bancário incluindo o sedex. Contato.

Calcule o sedex através do simulador dos correios. O CEP da ATCP é 13569290.

Geração de energia (power harvesting)

O aproveitamento de energia do ambiente é chamado em inglês de power harvesting, que em uma tradução literal significa colheita de potência. Colheita porque se trata de aproveitar uma energia que está constantemente disponível e é desperdiçada, por exemplo, a deformação que ocorre no solo devido à passagem de pessoas e veículos ou a vibração de uma máquina.

O interesse pelo power haversting tem aumentado muito ultimamente devido a popularização das tecnologias sem fio tanto para comunicação e entretenimento quanto para aplicações industriais de sensoriamento remoto.

Uma das formas mais eficientes de aproveitamento de energia se dá empregando materiais piezoelétricos e explorando fontes que vibram, por exemplo, uma máquina ou motor. São encontradas na literatura referências que reportam aproveitamento de energia superior a 50% nestes casos.

Além do dispositivo para a recuperação de energia, são necessários meios de armazenar e compatibilizar esta energia, visto que os materiais piezoelétricos apresentam alta impedância elétrica. Para o armazenamento pode ser empregados capacitores e baterias. Para o casamento de impedância podem ser empregados circuitos eletrônicos de chaveamento.

A incorporação de sistemas de aproveitamento de energia gera alterações no amortecimento (damping) da estrutura ou máquina em questão reduzindo a amplitude máxima de vibração e o tempo de vibração após uma excitação transitória. Isso ocorre porque há consumo da energia cinética pelo sistema de aproveitamento de energia. O principal desafio relacionado ao aproveitamento de energia está na quantidade de energia que os dispositivos piezoelétricos podem gerar em situações quotidianas frente à demanda típica dos equipamentos eletrônicos.

As aplicações onde há fontes de vibração e necessidade de sensoriamento remoto são as mais promissoras para o aproveitamento de energia ou power haversting, inclusive já há produtos comerciais baseados em princípios magnéticos (http://www.perpetuum.com/tech.asp).

Referências

Revisao sobre o potencial de aproveitamento de energia empregando materiais piezoeletricos

Links interessantes

- Vídeo da PiezoCélula^®:
www.youtube.com/watch?v=WD-QG1i9qF4

- Publicação e site dedicado ao aproveitamento de energia:
http://www.energyharvestingjournal.com/

Agora conheça nossas cerâmicas piezoelétricas!

A ATCP comercializa à pronta entrega cerâmicas piezoelétricas de alta qualidade para a fabricação e manutenção de equipamentos de limpeza e solda por ultra-som. Também fornece cerâmicas para sensores, transdutores, aplicações militares e pesquisas acadêmicas.

Aceitamos encomendas de cerâmicas piezoelétricas em formatos e dimensões especiais, de acordo com a necessidade do cliente e as exigências da aplicação:

• - Veja lista completa de dimensões possíveis para anéis, discos, tubos e placas.
• - Pó de PZT com ou sem ligante: PZT-4, PZT-8, PZT-5A, PZT-5J e PZT-5H.

Discos e anéis utilizados em equipamentos de ultra-som.