A diferença de temperatura entre a Terra e o espaço pode ser uma nova fonte de energia renovável

Quando a noite cai e a luz do sol deixa de incidir sobre parte da superfície da Terra, esse trecho não iluminado perde energia para o espaço rapidamente sob a forma de emissões de radiação infravermelha. Isso ocorre devido à diferença de temperatura entre a Terra e o universo ao nosso redor. Uma nova pesquisa, vinda diretamente da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard, indica que, no futuro, esse desbalanceamento de temperatura poderá ser transformado em energia elétrica.

Dois dispositivos teóricos foram propostos pelo time de pesquisa. O primeiro dispositivo consiste em uma placa “quente”, à temperatura da superfície da Terra, e outra “fria”, posicionada sobre a primeira. A placa fria seria feita de um material altamente emissivo, que resfria rapidamente ao emitir calor em forma de radiação. A energia seria obtida a partir da diferença de temperatura entre as duas placas. De acordo com Stephen Byrnes, um dos integrantes do grupo de pesquisadores, “essa abordagem é intuitiva porque estamos combinando os princípios familiares de motores a vapor e resfriamento radiativo”.

A segunda proposta baseia-se em diferenças de temperaturas entre componentes eletrônicos em nanoescala, mais especificamente diodos e antenas. Quando um diodo está a uma temperatura superior à de um resistor, o diodo irá conduzir corrente em uma única direção, produzindo uma tensão positiva. A equipe sugere que o resistor poderia ser substituído por uma antena microscópica capaz de emitir radiação infravermelha de forma eficiente, resfriando aquela região do circuito. Assim, a diferença de temperatura entre o diodo e a região próxima à antena geraria uma corrente elétrica.

De acordo com os pesquisadores, ainda existem vários desafios tecnológicos até que esses dispositivos possam ser implementados. Os diodos infravermelhos atuais funcionam bem sob altas tensões, mas nesses dispositivos a tensão é relativamente baixa. Será necessário o desenvolvimento de diodos que funcionem bem a baixas tensões ou técnicas para aumentar a tensão nos circuitos do dispositivo. Outro desafio é obter diodos capazes de ligar e desligar cerca de 30 trilhões de vezes por segundo, o que é necessário para lidar com emissões no espectro infravermelho.

A ideia de obter energia da radiação infravermelha que nosso planeta simplesmente joga fora para o universo é incrível (embora não tanto quanto a de obter energia solar usando a Lua como roteador), principalmente quando consideramos a enorme potência desperdiçada nesse processo, cerca de 100 milhões de gigawatts. A questão da eficiência ainda precisa ser bastante discutida, mas, ao que tudo indica, os dispositivos mencionados poderiam ser instalados juntamente a paineis solares, sem muito custo, o que já é uma boa notícia.