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Primeiro protótipo de bóia oceânica com nanogeradores altamente eficientes criado com a participação do INEGI

14 dezembro 2020
O INEGI é um dos parceiros do InanoWEC, projeto que está a desenvolver um novo sistema de conversão de energia das ondas em energia elétrica a instalar em boias oceânicas, e que pode ser uma alternativa mais eficiente ao uso de baterias ou painéis solares. 

É mais um projeto que conta com as competências do INEGI para aproveitar a energia das ondas disponível no oceano. Desta vez trata-se da incorporação de nanogeradores triboelétricos em bóias de sinalização. A tecnologia está a nascer pela mão de um consórcio que incluí o INEGI, a empresa inanoEnergy, e a Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. 

Uma das principais vantagens apontadas a esta tecnologia reside no facto de ser uma solução modular para utilização "numa variedade de bóias, independentemente da geometria e da função da bóia para suprir necessidades de consumo de energia elétrica in-situ, aumentando o tempo de permanência em mar sem intervenção do homem”, afirma Tiago Morais, responsável pelo projeto no INEGI. 

As bóias são dispositivos flutuantes que podem ter muitas funções, desde a sinalização de rotas de navegação, à recolha de dados ambientais e meteorológicos. No entanto, tradicionalmente, são alimentadas por baterias ou painéis solares, cujas desvantagens se prendem com necessidade de substituir as baterias ou a falta de luz solar. 

A energia das ondas, cuja presença é constante, é a resposta natural a este desafio. No entanto, ao contrário dos seus "concorrentes” solar e eólica, a energia renovável marinha ainda requer amadurecimento tecnológico. Como explica Tiago Morais, "a tecnologia empregue no modelo da bóia de sinalização é um nano-gerador triboeléctrico (TriboEletric NanoGenerator (TENG), em inglês), que se baseia no contacto entre dois materiais triboelétricos com polaridades diferentes para gerar energia elétrica”. 

Para determinar o dimensionamento do sistema TENG e provar a funcionalidade do protótipo, a equipa de especialistas do INEGI "estudou os movimentos predominantes de bóias de sinalização e procedeu à análise hidrodinâmica do conjunto bóia-sistema de amarração, tendo por base diversos posicionamentos do TENG no interior da mesma, maximizando, pela via da determinação do melhor local, o output energético”, explica Nuno Mathias, engenheiro naval no INEGI. 

O protótipo, construído em escala 1:8, está a ser testado sob diferentes condições oceânicas, nomeadamente condições representativas dos ambientes costeiros portugueses. Os próximos passos incluem estudos em contexto real, para comprovar a viabilidade da tecnologia e a potencial futura comercialização. 

Este trabalho está a ser realizado no âmbito do projeto i.nano.WEC - Innovative nano-technology for Wave Energy Conversion, e é cofinanciado pelo Fundo Azul, um mecanismo de incentivo financeiro do Estado Português.