PROJETOS

Estudo do reaproveitamento da energia liberada por abalos sísmicos usando cristais de Niobato de Lítio para geração de energia elétrica
Study of the reuse of the energy released by seismic shocks using crystals of Lithium Niobate for electric energy generation

Aluno(a): Lucca Garoni Colonna
Prof.(a) Orientador(a): Manoel Aquino de Resende Neto
Professora Coorientadora: Sandra M. Rudella Tonidandel

Ano: 2018

Premiações

Resumo

Atualmente cada vez mais energia é necessária para abastecer a humanidade e todos os seus aparelhos, por isso, constantes investimentos em energia renovável são feitos, já que essa não causa grandes impactos ambientais ou consome muitos recursos naturais. Pensando nisso, esse trabalho visa desenvolver um gerador de energia que, através da propriedade piezoelétrica do niobato de lítio, seja capaz de converter a energia mecânica liberada por um terremoto em energia elétrica, que poderá ser usada por exemplo para abastecer as cidades afetadas, ajudar com reservas de energia, e até mesmo abastecer pequenas cidades que têm alta incidência de abalos sísmicos. Este projeto pretende usar o método Czochralski para fabricar os cristais necessários ao gerador, de modo que esses possuam elevada pureza e sejam isentos de defeitos. Os valores de energia liberada pelos tremores serão tabelados em kWh e analisados para servirem de base para um simulador de abalos em escala reduzida, que permitirá testar a eficiência do gerador desenvolvido. Os dados coletados serão utilizados para prever o comportamento desse gerador em um cenário real, para se obter uma previsão do quanto da energia será convertida e aproveitada. Além disso, a resistência do cristal a movimentos intensos poderá ser testada, o que é essencial para o trabalho, pois se ele não resistir aos tremores não haveria sentido em usá-lo. Testes de resistência também serão usados com o propósito de planejar uma estrutura que contenha o gerador e que, além de protegê-lo durante os tremores, também permita seu pleno funcionamento e eficiência.

Palavras-chave: niobato de lítio, terremotos, energia

Abstract

Nowadays more and more energy is needed to fill the humankind and all it’s equipment, so constant investments are made, since this does not cause major environmental impacts or consume many natural resources. With this in mind this project aims to develop an energy generator that, through the piezoeletric property of lithium niobate, is able to convert the mechanical energy released by an earthquake into electric energy, that could be used, for instance, to supply the the affected cities with energy, to help with energy reserves and even fill the necessities of small cities with high incidence of earthquakes. This project intends to use the Czochralski method to make the crystals for the generator, so they have high purity and free from imperfections. The values of energy released by an earthquake will be tabulated in kWh and analyzed to serve as the basis of a small scale simulator, which will allow to test the efficiency of the developed generator. The data collected collected will be used to predict the behavior of this generator in a real scenario, to obtain a forecast of how much energy will be converted and used. In addition, the crystal's resistance to intense movement can be tested, which is essential for the job, because if it does not resist the tremors, there would be no point in using it. Resistance tests will also be used for the purpose of designing a structure that contains the generator and, in addition to protecting it during the tremors, and also allows its full operation and efficiency.

Key-words: lithium niobate, energy, earthquake