O calor da crosta terrestre pode se tornar em fonte de energia elétrica

Cientistas do Instituto de Tecnologia de Tóquio e da Sanoh Industrial desenvolveram uma célula de bateria muito estável que pode converter diretamente calor em eletricidade, fornecendo assim uma maneira de explorar a energia geotérmica de maneira sustentável.

A necessidade de reduzir as emissões e a ascensão das energias renováveis, da energia eólica à solar e à biomassa, mudou substancialmente a forma como abastecemos nossa geração de energia.

Photo Pixabay

Nova tecnologia poderá acabar com a escassez de agua e energia

Hoje, uma parte das tecnologias emergentes mais fascinantes do mundo são aquelas destinadas a produzir energia. Assim como as fontes de geração de energia existentes, há uma enorme, permanente e inexplorada fonte de energia literalmente debaixo dos nossos pés, a energia geotérmica.

A energia geotérmica deriva do calor da Terra. Produzir energia elétrica a partir dessa energia requer dispositivos que possam de alguma forma fazer uso do calor dentro da crosta terrestre.

Recentemente, cientistas da Tokyo Tech fizeram progressos significativos no entendimento e desenvolvimento de células térmicas sensibilizadas (STCs), um tipo de bateria que pode gerar energia elétrica a 100 ℃ou menos.

Antes disso, eles já haviam proposto o uso de STCs como um novo método para converter calor diretamente em energia elétrica usando células solares sensibilizadas por corantes. Da mesma forma, substituíram o corante por um semicondutor para permitir que o sistema trabalhasse usando calor em vez de luz.

A bateria recentemente desenvolvida é composta por três camadas intercaladas entre elétrodos. Uma camada de transporte de elétrons (ETM), uma camada de semicondutor (germânio) e uma camada de eletrólito sólido (íons de cobre). Em suma, os elétrons passam de um estado de baixa energia para um estado de alta energia no semicondutor, tornando-se termicamente excitados e depois transferidos naturalmente para o ETM.

Photo Geocaching

Lightyear One, o carro solar que todos vão desejar

Depois disso, os elétrons viajam do elétrodo, passam por um circuito externo, passam pelo elétrodo do contador e então alcançam o eletrólito. Reações de oxidação e redução envolvendo íons de cobre ocorrem em ambas as interfaces do eletrólito, resultando na transferência de elétrons de baixa energia para a camada semicondutora, para que o processo possa iniciar um novo circuito, completando assim um circuito elétrico.

Embora, naquele momento, não estivesse claro se essa bateria teria aplicação como um motor perpétuo ou se a corrente pararia em algum momento. Durante as experiencias, os cientistas descobriram que a eletricidade parou de fluir após um período específico e propôs um mecanismo para explicar esse fenômeno. A corrente para porque as reações redox na camada de eletrólito terminam devido à realocação dos diferentes tipos de íons de cobre.

O mais fascinante é que a bateria pode reverter a própria situação na presença de calor simplesmente abrindo o circuito externo por algum tempo.

Photo Pixabay

Descoberto material que permite que baterias de lítio se auto regenerem

A Dra. Sachiko Matsushita, que liderou o estudo, disse : “Com tal projeto, o calor, geralmente considerado como energia de baixa qualidade, se tornaria uma ótima fonte de energia renovável. Estamos muito entusiasmados com a descoberta deles por causa de sua aplicabilidade, ecologia e potencial para ajudar a resolver a crise global de energia. ”

“Não há problemas de radiação, nem medo de petróleo caro, nem instabilidade na geração de energia como quando se depende do sol ou do vento. Refinamentos adicionais para este tipo de bateria serão o objetivo de futuras pesquisas, com a esperança de um dia resolver as necessidades energéticas da humanidade sem prejudicar nosso planeta

É limpo, poderoso e disponível, mas estamos prontos para o uso do hidrogênio?

O reator nuclear avançado da ThorCon

Novo e mais eficiente módulo solar de 500W

Fonte//Techexplorist

Cientistas russos detectam pico massivo de atividade solar

Quando direcionados para a Terra, as poderosas rajadas de energia da superfície do Sol são capazes de causar distúrbios geomagnéticos em massa, queimando equipamentos elétricos,de comunicações e redes de energia, e até levando a uma incidência maior de câncer.

A atividade solar aumentou substancialmente nos últimos dias, indicou a monitorizaçao do Laboratório de Raios-X de Astronomia do Sol, baseado em Moscovo.

                                               Imagem do Sol, feita em 21 de março, mostrando um pico de atividade solar.

                                                   Photo Lebedev Physical Institute of The Russian academy of Sciences

“Sol artificial” será concluído este ano na China

" Foi observado um aumento acentuado na atividade solar nas últimas 24 horas nos equipamentos de monitorizaçao espacial, fornecendo informações sobre o fluxo da radiação solar de raios X", observou o laboratório, parte do Lebedev Physical Institute da Academia Russa de Ciências, num comunicado de imprensa .

Segundo os cientistas, a 20 e 21 de março foram registadas três explosões solares de "classe C" (poderosas rajadas de energia solar que, felizmente, geralmente têm pouco ou nenhum efeito na Terra). Além disso, pela primeira vez em vários meses, o “índice de atividade” do instituto mostrou um aumento do nível de perigo de “verde” para “amarelo”, com valores de pico chegando a 3,6 numa escala de 10 pontos na sexta-feira.

Os pesquisadores notaram um aumento na atividade solar que era "claramente visível"  na observação fotográfica, incluindo uma emissão de luz brilhante criada pelo plasma quente que emana da superfície do Sol.

Os astrônomos atribuíram o pico de atividade solar à queima do restante do "combustível" do Sol a partir do 24º ciclo solar. "Tal combustível inclui campos magnéticos que são formados sob a superfície do Sol e são transportados por correntes de plasma em direção à sua superfície, junto com o excesso de energia. É essa energia que é queimada na forma de flashes", explicaram os cientistas.

Os astrônomos esperam que a formação do ciclo solar 25 comece perto dos polos do Sol, mas indicaram que o ciclo ainda não deu qualquer indicação de ter começado.

"Continua a ser um mistério o motivo pelo qual os campos magnéticos do ciclo 24 permanecem no Sol, sete anos depois que o ciclo atingiu seu máximo em 2012", observaram os pesquisadores.

Quando suficientemente intensas, as explosões de energia solar podem causar grandes danos à na Terra, Desde naves espaciais e instrumentos de satélite na órbita da Terra a redes elétricas inteiras no próprio planeta, particularmente durante os períodos em que o escudo magnético normalmente protege a Terra  da radiação solar e cósmica está enfraquecido.

Photo Mundo da Geografia

"Corpo espacial" escondido atrás do sol levanta a conspiração do Planeta X

Em 2011, a Academia Nacional de Ciências dos EUA calculou que a repetição de uma grande tempestade solar como a que atingiu o planeta em 1859 poderia levar apenas a 2 triliões de dólares em danos iniciais e levar uma década para reparar.

O ciclo 24, o atual ciclo solar, começou em janeiro de 2008 e tem a menor atividade registrada de manchas solares desde que os registros começaram no ano de 1750. Inicialmente, o ciclo 24 deveria terminar em meados de 2018.

Astronomos com 99% de certeza em relaçao a um exoplaneta "perto" da Terra

Telescópio capta sinais de radio misteriosos do espaço sideral

Por que gira a Terra?

Fonte // SputnikNews

Asteroide passará próximo à Terra nesta sexta-feira 22 de Março

Um asteroide de grandes dimensões, descoberto recentemente, passará esta semana a uma distância relativamente próxima da Terra, avança o o Centro de Estudos de Objetos Próximo da Terra da agência espacial norte-americana.

 O asteroide, designado como 2019 EA2, foi visto pela primeira vez em 9 de março de 2019, revela o Centro da NASA na sua página oficial.

Photo Tempo

Poderão os homens colonizar um asteroide

Segundo calcularam os cientistas, passará mais próximo do nosso planeta no dia 22 de março, quando o corpo celeste passará a uma distância de 306.171 quilómetros da Terra, ou seja, estará mais próximo da Terra que a órbita da Lua.

 Estimativas preliminares revelam que o tamanho do asteroide estará entre 18 a 40 metros. De acordo com as observações, a velocidade do asteroide em relação à Terra é bastante reduzida, sendo des “apenas” 5,37 quilómetros por segundo.

Especialistas da agência espacial norte-americana adiantam que esta será a passagem mais próxima do asteroide 2019 EA2 à Terra em 112 anos. A próxima passagem pelo  nosso planeta está prevista para março de 2131.

Photo Uol Noticias

A sonda Osiris-Rex da NASA faz um vídeo do asteroide Bennu

 O diretor científico do Instituto de Astronomia da Academia Russa de Ciências, Boris Shustov, considerou que o asteroide 2019 EA2 é um fenomeno comum para os astrónomos profissionais, segundo revelou a RIA Novosti.”Para nós, não é um evento excecional, mas antes um fenómeno comum”, disse o cientista.

“Corpos com tamanhos entre 10 e 60 metros de tamanho passam mais perto da Terra do que a órbita da Lua vezes por ano, são corpos grandes, e os mais pequenos ainda passam com mais frequência”.

Asteroide Apophis vai passar muito perto da terra em 2029

Asteróide Oumuamua pode ser nave espacial

NASA diz que podemos encontrar vida alienígena brevemente

Fonte//RussiaToday

Cientistas identificam exoplanetas onde a vida pode desenvolver-se como na Terra

Os cientistas identificaram um grupo de planetas para lá do nosso Sistema Solar onde existem as mesmas condições químicas que podem ter levado à vida na Terra.

 

Os investigadores da Universidade de Cambridge e do MRC LMB (Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology) descobriram que as hipoteses da vida se desenvolver à superfície de um planeta rochoso como a Terra estão ligadas com o tipo e força da luz emitida pela sua estrela hospedeira.

 

O seu estudo, publicado na revista Science Advances, propõe que as estrelas que emitem luz ultravioleta suficiente podem dar o pontapé inicial à vida nos seus planetas em órbita da mesma maneira que provavelmente se desenvolveu na Terra, onde a radiação UV desencadeia uma série de reações químicas que produzem os blocos de construção da vida.

 

Os cientistas identificaram uma variedade de planetas onde os raios UV da estrela hospedeira são suficientes para permitir a ocorrência destas reações químicas, situados dentro da faixa habitável onde a água líquida pode existir à superfície.

 

"Este trabalho permite-nos restringir os melhores lugares para procurar vida," comenta o Dr. Paul Rimmer, investigador pós-doutoral com afiliação conjunta no Laboratório Cavendish de Cambridge e no MRC LMB, autor principal do artigo. "Leva-nos um pouco mais perto de abordar a questão de saber se estamos sozinhos no Universo."

 

O novo artigo científico é o resultado de uma colaboração contínua entre o Laboratório Cavendish e o MRC LMB, reunindo investigações sobre química orgânica e exoplanetas. Baseia-se no trabalho do professor John Sutherland, coautor do artigo, que estuda a origem química da vida na Terra.

 

Num outro artigo publicado em 2015, o grupo do professor Sutherland no MRC LMB propôs que o cianeto, apesar de ser um veneno mortal, era de facto um ingrediente-chave na sopa primordial da qual toda a vida na Terra teve origem.

 

Nesta hipótese, o carbono dos meteoritos que atingiram a jovem Terra interagiram com o azoto na atmosfera para formar cianeto de hidrogénio. O cianeto de hidrogénio choveu até à superfície, onde interagiu com outros elementos de várias maneiras, alimentado pela radiação ultravioleta do Sol. As substâncias químicas produzidas por essas interações deram origem aos blocos de construção do ARN (ácido ribonucleico), o parente próximo do ADN que a maioria dos biólogos pensa ter sido a primeira molécula da vida a transportar informação.

 

No laboratório, o grupo de Sutherland recriou essas reações químicas sob lâmpadas UV e gerou os precursores de lípidos, aminoácidos e nucleótidos, componentes essenciais das células vivas.

 

"Deparei-me com estas experiências anteriores e, como astrónomo, a primeira questão é sempre que tipo de luz estamos a usar que, como químicos, eles não tinham dado grande importância," comenta Rimmer. "Comecei por medir o número de fotões emitidos pelas lâmpadas e percebi que a comparação dessa luz com a de diferentes estrelas era um simples passo direto."

 

Os dois grupos realizaram uma série de experiências de laboratório a fim de medir a rapidez com que os blocos de construção da vida podem ser formados a partir de iões de cianeto de hidrogénio e sulfito de hidrogénio em água quando expostos à luz ultravioleta. Realizaram então a mesma experiência na ausência de luz.

 

"Há química que acontece no escuro: é mais lenta do que a química que acontece na luz, mas está lá," comenta o professor sénior Didier Queloz, também do Laboratório Cavendish. "Queríamos ver quanta luz seria necessária para a química da luz vencer a química da escuridão."

 

A mesma experiência executada no escuro com o cianeto de hidrogénio e o sulfito de hidrogénio resultou num composto inerte que não pôde ser usado para formar os blocos de construção da vida, ao passo que a experiência realizada sob as luzes resultou nos blocos de construção necessários.

 

Os cientistas então compararam a química da luz com a química da escuridão contra a luz UV de diferentes estrelas. Traçaram a quantidade de radiação ultravioleta disponível com planetas em órbita dessas estrelas a fim de determinar onde esta química pode ser ativada.

 

Descobriram que as estrelas com uma temperatura idêntica à do Sol emitiam luz suficiente para os blocos de construção da vida se formarem à superfície dos seus planetas. As estrelas frias, por outro lado, não produziram luz suficiente para a formação dos blocos de construção, a não ser que tenham erupções estelares suficientes para impulsionar a química passo a passo. Os planetas que recebem luz suficiente para ativar a sua química e que podem ter água líquida à superfície residem no que os investigadores chamaram de zona de abiogénese.

 

Entre os exoplanetas conhecidos que residem na zona de abiogénese, estão vários detetados pelo Telescópio Kepler, incluindo Kepler-452b, um planeta que foi apelidado de "primo" da Terra, embora esteja demasiado distante para estudar com a tecnologia atual. Os telescópios de próxima geração, como o TESS e o Telescópio Espacial James Webb da NASA, poderão identificar e potencialmente caracterizar muitos outros planetas que se encontrem na zona de abiogénese.

 

Claro, é também possível que caso exista vida noutros planetas, se tenha desenvolvido ou se desenvolva de uma maneira totalmente diferente da da Terra.

 

"Não tenho a certeza da contingência da vida, mas considerando que até agora só temos um exemplo, faz sentido procurar lugares que sejam mais parecidos com o nosso," comenta Rimmer. "Há uma importante distinção entre o que é necessário e o que é suficiente. Os blocos de construção são necessários, mas podem não ser suficientes: é possível misturá-los durante milhares de milhões de anos e nada acontecer. Mas queremos pelo menos observar locais onde as coisas necessárias existem."

 

Segundo estimativas recentes, existem até 700 triliões (7x10^20) de planetas terrestres no Universo observável. "Fascina-me ter uma ideia da fração que foi ou pode ser adequada para a vida," realça Sutherland. "Claro, 'adequado para a vida' não é tudo e ainda não sabemos qual é a probabilidade da origem da vida, mesmo em circunstâncias favoráveis - se for realmente improvável, então podemos estar sozinhos, mas, se não for, então podemos ter companhia."

 

Fonte//CCVALG