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.
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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.