O Professor Pardal ataca novamente.

 

Tenho uma idéia mas não tenho o capital necessário para construir um protótipo.  E como não sou egoista, fornecerei os detalhes e quem achar que tem futuro, que aproveite, ora pois… As fontes de energia renováveis mais utilizadas atualmente, todos sabem, são a energia solar a do vento, a hidráulica, a nuclear e talvez mais algumas que não me lembro. Pois bem, ainda não li nada sobre uma fonte de energia que é a força da gravidade. Nada é impossível neste mundo, há caminhos que conduzem a todas as coisas. Baseado nisso, aqui vai minha idéia, que irá depender, é claro, de vários melhoramentos técnicos. Imagine uma roda com 6 metros de diâmetro com um suporte para que ela gire livremente. Ela é composta de algumas peças retangulares em cujo interior irão barras de metal com dentes em toda a sua extensão.  No centro da grande roda uma caixa de engrenagens cuja função é a de aumentar muito a velocidade obtida na saída da caixa de engrenagens conseguida pela barra que irá descer sob a ação da gravidade. Um alternador precisa girar a grande velocidade para produzir eletricidade e é isso que a caixa de engrenagens irá proporcionar para que o alternador ou dínamo atinja a velocidade suficiente para gerar uma corrente alternada ou contínua.  A barra com dentes irá acionar uma polia também dentada na caixa de engrenagens que ficará acoplada ao alternador. Temos então na roda dois raios, um com a barra que deverá ser bem pesada, e no raio inferior uma peça idêntica à da peça com a barra na parte superior, porém vazia, é claro, para receber a barra depois que atravessar toda a peça que a contém.  O problema então será fazer com que depois da primeira barra cumprir seu papel, a roda deverá adiantar um passo para que a barra seguinte ocupe o lugar da primeira e comece então a descer. Isso poderá ser conseguido por meio de um dispositivo eletro magnético posicionado na parte inferior da roda. Tudo vai depender de um sincronismo obtido através de uma chave que faça com que o dispositivo eletromagnético atue fazendo a roda girar um pouco à frente para que a barra que vem logo atrás ocupe o lugar da primeira para que a caixa de engrenagens acoplada ao alternador não pare de girar.  Ao invés de um alternador poderá ser usado um gerador de corrente contínua, que irá carregar uma bateria. Essa é a idéia básica. Os detalhes para que funcione só poderá ser analisado por engenheiros.  O tamanho da roda, ou seja seu diâmetro, o peso das barras, (imagino que podem ser 6 ou 8) deverá ser calculado em função da caixa da engrenagens e da força necessária para rodar o alternador ou gerador de CC.  Talvez sejam necessárias barras de metal com dentes, pesando ao redor de 2 toneladas. Uma idéia apenas. Um cálculo superficial. E também dependerá da potência que o alternador poderá gerar.  Idéia de José Sidenei de Melo.

Considerações ao cantar do galo

 

Neste meu blog eu procuro publicar as notícias relacionadas à Ciência e Tecnologia  na maior parte, e vejo que, pelo volume diário de novos artigos nessa área,  aqueles que tem conhecimentos e cultura para assimilar ou tirar proveito de tais matérias buscam ficarem sintonizados com o que existe de mais promissor no terreno científico e tecnológico.  Mas um detalhe me chama a atenção: É práticamente impossível ficar à par de tudo que ocorre hoje em dia, a grande maioria consegue assimilar apenas uma pequena porcentagem disso tudo. Nesse caso, todos querem então ficar ligados no que mais lhes interessam. Na Internet existe uma infinidade de blogs ou de websites que exploram todos os assuntos possíveis e um internauta inteligente ficará garimpando assuntos que digam respeito à sua profissão, mas nem de longe ficarão por dentro de tudo, mesmo em sua área. Quando eu coloco “ficar por dentro de tudo” refiro-me também à usar um aparelho de uma maneira tal que lhe traga somente benefícios e não dores de cabeça.   Podemos afirmar então que os conhecimentos atuais, os produtos com a tecnologia mais avançada, pipocam diariamente e  as informações referentes a tais produtos também são pouco assimiladas por seus proprietários. Ou seja, aproveita-se apenas uma certa porcentagem de conhecimentos acerca de tais produtos, sejam eles todos os  da série “smart”, todos os tipos de computadores, isso só para listar os produtos eletro-eletrônicos. Esses são de longe os mais cobiçados, os mais consumidos. Mas existe uma quantidade enorme de outros tipos de produtos mecânicos, eletro-mecânicos, ou de qualquer outra natureza.   Cada dia a gente vê pormenores  mais atraentes e funcionais que chamam a atenção de consumidores. E os fabricantes envolvem-se diariamente em desenvolver detalhes interessantes. Ontem vi um muito importante que estava realmente faltando em smartphones. Um teclado QWERTY físico que pode ser retirado e colocado na parte traseira do aparelho quando não em uso.   Esse teclado é importantíssimo porque digitar na tela do aparelho para quem tem e para quem não tem habilidade como digitador é bastante complicado. As letras, números e símbolos ficam muito juntos uns dos outros e frequentemente toca-se em elementos próximos. Em suma, o que pretendo transmitir com este pequeno artigo é que o mundo vive hoje uma febre não apenas de consumismo de tais aparelhos, mas uma febre também de obter conhecimentos e facilidades com o seu uso. Mas uma coisa fica patente : Todos estão mergulhados ainda num mundo de indefinições, quase ninguém usa tais aparelhos de modo adequado por uma série de razões. Mas isso não preocupa nem um pouco os fabricantes. Eles sabem que os consumidores de médio para alto nível estão sedentos de novidades. As pesquisas e desenvolvimento principalmete na área enegética ainda buscam soluções compensadoras, e de alguma forma ainda continuam indefinidas em seus resultados finais.  Uma idéia que achei sensacional, idealizada na Inglaterra é o uso de rodovias para recarregar as baterias dos veículos elétricos enquanto rodam. Mas o alcance conseguido com a recarga ainda é pouco  mas a idéia é promissora. (Contextualmente, um candidato à redator, editor, pode ir melhorando aos poucos se não tem aquele dom do Paulo Coelho e outros cobras em Literatura e afins) José Sidenei de Melo (Peleando para tornar-se um editor)

Inkjet Printing Gone Solar

 

Fri, 08/14/2015 - 8:02am Lindsay Hock, Editor Image: PV Nano Cell With today’s demand to seek energy independence from the Middle East and other such regions, solar energy is a touted field. In this field, many photovoltaic products have come to market in hopes to help our nation reach this goal. Overall, the total photovoltaic (PV) market is valued at approximately $90 billion, and is expected to double by 2010. In the PV sector, silver inks and pastes represent an approximately $4.9 billion market. However, there is also another trend rearing its head, that of printed electronics. Printed electronics can add intelligence to any object, bringing everyday surfaces and objects to life. The printed electronics market is currently valued at approximately $8 billion, and is expected to reach $55 billion by 2020, and $340 billion by 2030. Conductive inks represent a $2.8 billion market and are expected to increase to $3.36 billion by 2018, with $735 million captured by new silver and copper nanostructure inks. To help these markets reach their full potential inkjet printing technology is commonly sought to advance applications. And markets that have developed from inkjet printing technology include customized, flexible 2-D and 3-D printed electronics and antennas. Inkjet printing in solar energy development Solar PV has entered the mainstream. The cumulative operating PV capacity in the U.S. is over 20 GW and solar PV accounts for more than half of new electric capacity added in the first half of 2014, according to SEIA. “Still, solar comprised only 0.4% of electricity generation in the U.S. in 2014,” says Fernando de la Vega, Founder and CEO of PV Nano Cell (PVN) in an interview with R&D Magazine. And, although the cost of PV technology has declined, it still needs to decrease more if solar energy will ever make up a significant share of the U.S. energy supply. Currently, a majority of solar PV panels use crystalline silicon, “which accounts for 75% of the total cost of solar cell production,” says de la Vega. Therefore, improvements in crystalline silicon cell production technologies can speed adoption by further driving down costs. “Silicon cell metallization—or the printing of conductive grids with conductive pastes to draw off the current for the production of electricity—is a major efficiency-limiting and cost-determining step in solar cell production,” says de la Vega. “Adopting a digital inkjet printing process based on PVN’s Sicrys inks has the potential to lower costs substantially.” PVN focuses on the mass production of conductive inks based on nanoparticles of an average size around 70 to 80 nm. And, according to de la Vega, the company’s conductive inks will accelerate the adoption of solar PV by achieving significant cost reductions in the production of silicon solar cells through inkjet printing with inks made of nanometric materials. PVN reduces the usage of silver, a more expensive metal, and increases efficiency. “PVN’s Sicrys single-crystal nanometric silver conductive ink promises to bring energy-generation prices closer to grid parity by enabling potential cost reductions of up to $0.2 to $0.3 per Watt in silicon solar cell manufacturing, or 10 to 20%,” says de la Vega. “Our silver conductive inks enable non-contact digital inkjet printing, which eliminates the mechanical forces applied to solar cells by traditional screen or stencil printing which will allow in the near future to reduce the wafer thickness leading to further cost reductions.” Overall, non-contact printing can prevent cell breakage, reduce wafer thickness and the cost of silicon required and advance applications for ultra-thin cells. As the conductive inks are single-crystal particles, they have no grain boundaries or weak points, which translates into inks with better performance, higher stability and higher metal content. Beyond solar In addition to solar PV, other applications for the technology include printed circuit boards, antennas, radio frequency identification, security, touchscreens and other printed electronics (PE). The major applications for mass production PE are PCB’s, smartphone antennas and 3-D printing. “The manufacturing and assembling of antennas is a costly and time-consuming process that adds considerably to the cost of products like cell phones,” says de la Vega. The use of inkjet technologies with conductive inks can save on costs, make design modification easier, reduce weight and size and enhance connectivity. “PVN is working with several OEMs to develop printed antenna prototypes using inkjet technology,” says de la Vega. “And preliminary results show that costs can be reduced by as much as half.” Similar advantages can be found with using conductive inks in 3-D printing, as electronics are embedded into the structural material. What’s next While most electronic devices have evolved into digital products, the processes used to create them are still stuck in analog ways. Implementing digital inkjet printing will close this gap. “However, the development of conductive inks for use in inkjet printing technologies faces technological challenges in terms of cost, conductivity, stability, substrate adhesion, the need for lower temperature and faster sintering and dependence on expensive precious metals, such as silver,” says de la Vega. Another challenge is the need to develop new processes and materials that support emerging applications. “In other words, we need to develop technologies that keep up with next-generation device manufacture processes suitable and compatible with mass-production requirements,” says de la Vega. It just may be that PVN’s Sicrys technology is on the forefront of solving the challenges faced by inkjet printing technology. And the company anticipates additional applications and enhanced capabilities for digital printing, including narrower patterns, additional inks with different metals and functionalities and inkjet printing of embedded passive component in PCBs.   http://www.rdmag.com/articles/2015/08/inkjet-printing-gone-solar