PROJETOS

TECLADOS PIEZOELÉTRICOS: UMA NOVA FORMA DE GERAR ENERGIA

Alunos(as): Maria Luisa de Araújo Fortunato Freire e Vitor Lima Cartágenes
Prof.(a) Orientador(a): Tiago Bodê
Professora Coorientadora: Sandra M. Rudella Tonidandel

Ano: 2020

Premiações

Resumo

A energia elétrica é um bem de consumo necessário e amplamente utilizado por toda a sociedade. No entanto, a obtenção dessa forma de energia geralmente é cara, além de resultar em uma alta emissão de poluentes. Sendo assim, formas alternativas de energia poderiam trazer contribuições significativas na melhoria da qualidade de vida das pessoas, além de preservar os recursos naturais e as condições ambientais de nosso planeta. Nesse cenário, algumas pesquisas indicam que a piezoeletricidade pode ser uma boa alternativa para o consumo sustentável, uma vez que é uma fonte de energia limpa, renovável e que ainda não é muito utilizada. Trata-se de uma energia proveniente 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. Foi pensado então, em como realizar a geração de energia elétrica a partir de uma fonte limpa, renovável e eficiente. A solução proposta para contribuir com o ponto de vista ambiental quando se fala da geração de energia elétrica, seria gerar energia através do movimento humano utilizando pastilhas de cristais piezoelétricos em um teclado, daqueles de computador, onde haveria uma pastilha por tecla e para isto, foi desenvolvida uma metodologia baseada em cinco grandes etapas. Na primeira delas, foram realizamos testes com fitas de piezoelétrico e lâmpadas de led com uma protoboard para entender melhor o funcionamento do piezo. A segunda etapa, por sua vez consistiu na escolha de um teclado, aparelho muito utilizado no cotidiano de diversas pessoas, como objeto de estudo para a realização do projeto. Já na terceira etapa, foram realizados estudos sobre o funcionamento de um teclado para que fosse possível saber onde inserir a pastilha piezoelétrica para obter o máximo de efetividade. Na quarta etapa, os primeiros protótipos de teclas foram feitos e produzidos e, por final, na quinta etapa, foram realizadas as primeiras coletas de dados, bem como uma análise de dados para a definição de uma possível aplicação com a energia elétrica convertida pelo dispositivo do teclado. Durante esta última etapa da metodologia, encontrou-se alguns obstáculos com relação ao modelo e funcionamento da tecla prototipada, no entanto foi possível obter uma média de 11,12V por teclada, tensão capaz de alimentar um mini led por até 6 minutos e 15 segundos. Além disso, com a análise de dados, observou-se que apenas um teclado, pode gerar uma economia de até 3,5W ao ano. Desta maneira, pretende-se criar uma fonte de energia de baixo custo, que gere uma quantidade de energia suficiente para uma determinada 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.