O corpo humano pode ser usado para gerar energia como em “Matrix”, se possível sem se transformar em baterias com tubo nas costas?
Existem maneiras mais éticas de coletar energia do corpo humano: Não estou falando de métodos indiretos (como o Tecnologia RF-TENG), mas de mecanismos que podem extrair energia diretamente do corpo. Neste post, mostrarei 5 exemplos interessantes de tecnologias existentes ou em desenvolvimento.
Mas primeiro, uma pergunta necessária: quanta energia podemos obter do corpo humano?
Nosso corpo é uma obra-prima de biologia incrível. Pode fazer coisas impressionantes, incluindo geração de eletricidade, mesmo quando está em repouso.
O ser humano médio, em repouso, produz aproximadamente 100 watts de potência. Isso equivale a aproximadamente 2000 kcal de energia alimentar, razão pela qual a ingestão calórica diária recomendada é de cerca de 2000 kcal.
Existem várias funções corporais que dependem do fluxo de íons carregados, como as que envolvem músculos e coração. No entanto, um dos órgãos que possui muita atividade elétrica é o cérebro. Esse órgão vital é o lar de cem bilhões de fios biológicos eletricamente condutores, também conhecidos como neurônios.
Quantos kWh de energia vêm do corpo humano?
No filme Matrix há menção a 25000 BTU (Unidade Térmica Britânica). O equivalente é cerca de 7 quilowatts-hora, o que parece um pouco exagerado. Na verdade é. Segundo outros estudos, a quantidade de energia produzida pelo corpo humano está entre 0,07 e 0,11 kWh: depende do estado de vigília ou sono.
Dito isto, vamos dar uma olhada em 5 exemplos de tecnologia que extrai energia do corpo humano.
ETRI, energia do calor corporal
Uma equipe de pesquisadores está procurando maneiras de usar o calor do corpo humano para gerar energia. A equipe do Instituto de Pesquisa em Eletrônica e Telecomunicações (ETRI) da Coreia do Sul espera que este estudo revolucione as tecnologias vestíveis.
Ele criou um gerador termoelétrico leve e flexível que utiliza a diferença de temperatura entre o ar “quente” do corpo e o ar circundante para gerar eletricidade. O módulo tem 5 cm de largura e 11 cm de comprimento e pode ser usado como forma de gerador para outras tecnologias vestíveis no futuro. “Quando uma estrutura especial é acoplada ao dispositivo termoelétrico, ocorre uma diferença de temperatura entre a pele e a estrutura, mimetizando a dinâmica das glândulas sudoríparas. Esta tecnologia básica é chamada dissipador de calor biomimético. Aumenta a eficiência do módulo termoelétrico em cinco vezes a dos produtos convencionais, maximizando a eficiência energética". Os testes iniciais do dispositivo foram capazes de gerar 35 microwatts por centímetro quadrado. Isso é cerca de 1,5 vezes maior do que outros estudos sobre tecnologias semelhantes feitas nos EUA.
Energia do suor do corpo humano
Pesquisadores da Jacobs School of Engineering, Universidade da Califórnia, San Diego eles estão trabalhando em uma maneira de usar o suor humano para gerar eletricidade. Eles criaram uma pequena tatuagem temporária que incorpora enzimas que podem extrair uma corrente elétrica do suor. Essas enzimas retiram elétrons (oxidam) do lactato no suor para produzir pequenas quantidades de eletricidade toda vez que o usuário transpira (talvez praticando esportes). Eles produzem eletricidade suficiente para alimentar pequenos dispositivos eletrônicos como LEDs e até rádios Bluetooth.
As células de biocombustível geram 10 vezes mais energia por superfície do que qualquer célula de biocombustível existente.
Os geradores fabricados podem ser usados para alimentar uma ampla gama de dispositivos vestíveis. As células epidérmicas dos biocombustíveis representam um importante passo em frente no setor que sempre lutou para tornar os dispositivos bastante elásticos e poderosos.
As células de biocombustível de Grenoble
Em 2011, uma equipe de pesquisadores doUniversidade Joseph Fourier de Grenoble criou uma tecnologia implantável capaz de gerar eletricidade a partir do corpo humano. As células de biocombustível absorvem energia de substâncias que estão disponíveis gratuitamente no corpo humano: glicose e oxigênio. Cada célula é composta por dois eletrodos especiais que desempenham funções distintas. O primeiro oxida (retira elétrons) da glicose. O outro doa elétrons (reduz) às moléculas de oxigênio e hidrogênio. Quando ambos os eletrodos estão conectados em um circuito, eles produzem um fluxo de elétrons de um eletrodo para o outro. Isso gera uma corrente elétrica útil que pode ser aproveitada para alimentar dispositivos vestíveis ou outras tecnologias implantadas (como marca-passos).
O Dr. Serge Cosnier e sua equipe foi a primeira a demonstrar esse conceito implantando uma célula protótipo em um ser vivo e fazendo-o funcionar.
Em 2010, um primeiro modelo da biocélula foi implantado em um rato de laboratório, onde permaneceu por 40 dias, produzindo constantemente eletricidade sem efeitos colaterais visíveis na saúde ou no comportamento do rato.
Energia de dentro do ouvido
Em 2012, uma equipe de pesquisadores em Massachusetts produziu um dispositivo que poderia coletar energia do ouvido.
Como? As orelhas dos mamíferos contêm pequenas tensões elétricas chamadas potencial endococlear (PE). Localizado dentro da cóclea, o EP ajuda a converter ondas de pressão em impulsos elétricos para enviar ao cérebro. É um potencial elétrico muito pequeno (cerca de um décimo de volt), mas é forte o suficiente para, em teoria, alimentar aparelhos auditivos ou implantes.
Um protótipo de chip implantado na orelha de uma cobaia gerou eletricidade suficiente para alimentar um minúsculo transmissor de rádio, mas implantes mais complexos requerem muito mais energia.
Energia do movimento do corpo
A conversão do movimento cinético humano em energia não é nova, mas nPowerPEG fez muito progresso.
O dispositivo, desenvolvido há quase uma década, é um pequeno objeto em forma de tubo que se prende a um cinto ou mochila e gera eletricidade enquanto o usuário se move. Ele incorpora um ímã, uma mola e uma bobina de indução que trabalham em harmonia para gerar energia.
Não consegue produzir eletricidade suficiente para alimentar computadores portáteis ou tablets, mas poderá ter um grande potencial no futuro para alimentar outras tecnologias vestíveis ou dispositivos eletrónicos mais pequenos, como telemóveis.
