PROJETOS

Gerando energia limpa a partir de cristais piezoelétricos
Creating clean energy using piezoeletric crystal

Aluno(a): Maria Luísa de Araújo Fortunato Freire, Vitor Lima Cartágenes
Prof.(a) Orientador(a): Manoel Aquino de Resende Neto
Professora Coorientadora: Sandra M. Rudella Tonidandel

Ano: 2018

Premiações

Resumo

Após pesquisas sobre a matriz energética brasileira e as atuais formas de geração de energia, considerando seus prós e contras, chegamos a geração de energia utilizando a piezoeletricidade, que é uma fonte de energia limpa, renovável e que ainda não é muito utilizada. A piezoeletricidade vem a partir do efeito piezoelétrico, que consiste na habilidade natural que alguns cristais, como o quartzo, têm de gerar energia quando carregados mecanicamente por pressão ou tensão. Essa habilidade ocorre principalmente por causa da estrutura cristalina da perovskita, um mineral de simetria tetragonal, que faz com que haja um dipolo elétrico. Esse, por sua vez, quando carregado gera um campo elétrico assim podendo gerar uma corrente elétrica. Pensando nos muitos poluentes gerados com a produção de energia atualmente, queremos diminuí-los com uma fonte mais limpa e renovável. A nossa solução seria gerar energia através do movimento humano utilizando fitas de cristais piezoelétricos em lugares onde esse movimento possa ser aproveitado. Além das pesquisas, nós realizamos testes com fitas de piezoelétrico e lâmpadas de led com uma protoboard para entender melhor o funcionamento do piezo. Optamos pelo led para fazer os testes, pois ele não precisa de uma voltagem muito alta, portanto conseguimos acendê-lo com apenas uma fita. Com isso queremos criar uma fonte de energia de baixo custo, que gere uma quantidade de energia suficiente para uma aplicação e que não produza poluentes e, assim contribuir com a sustentabilidade de forma responsável e com a necessidade de consumo de energia da população.

Palavras-chave: energia, piezoeletricidade, sustentabilidade.

Abstract

After researches about the brazilian energy matrix and the ways we can generate energy, considering their pros and againsts, we got to the conclusion of generate energy by the piezoelectricity, which is a way to generate a clean energy, renewable, and that we still don’t use that much. The piezoelectricity, comes from the piezoelectric effect, which is the natural ability that some crystals, just like quartz, have of generate energy when loaded mechanically by pressure or tension. This ability occurs, mainly, because perovskita crystal structure of tetragonal symmetry, that creates an electric dipole. The dipole when loaded generates an electric field, with this, it can create an electric current. Thinking about the many pollutants created by the nowadays energy generation, we want to decrease them with a more renewable and clean way. Our solution would be to generate energy by the human movement using piezoelectric crystals types in places where we could take advantage of it. Beside the researches we also made some tests with the piezoelectric types and led’s lamps with a protoboard to understand how it works, in spite of that. We chose for the led, because it doesn’t need a higher voltage to ascend it, therefore we were able to ascend it with just a single type. By that, we want to create a source of energy with low cost, that generates enough energy for an application, and that doesn’t produce pollutants and by that, we would like to contribute with the sustainability in a responsible way and with the population’s need of energy consume.

Key-words: energy, piezoelectricity, sustainability.