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segunda-feira, 10 de maio de 2021

Você é uma usina termoelétrica ambulante

Você já parou para pensar que seu corpo produz energia térmica e elétrica? Sabe o quanto de energia? Então continue lendo e descubra se você pode ser considerado um reator ambulante.

Energia Elétrica

Nosso corpo é composto de aproximadamente 60% de solução salina, ou seja, água e vários solutos dissolvidos, um ótimo meio condutor de eletricidade. A cada pulsação nossa, ou seja, a cada batida do nosso coração, é produzida uma corrente elétrica por segundo que gera cerca de um watt de potência elétrica. Esta potência varia de pessoa para pessoa, e dependem exclusivamente da constituição orgânica das células e também da condutibilidade do corpo. Sendo assim, podemos dizer que nosso corpo produz eletricidade.


Esta eletricidade, que no caso é denominada de bioeletricidade é visualizada com muita facilidade através de um eletrocardiograma ou do eletrocenfalograma. É através de uma placa metálica colocada na mão de uma pessoa que é possível visualizar as leituras da bioeletricidade que variam de 5.000 a 20.000 volts eletrostáticos.

Eletrocardiograma

Sobre a condutibilidade do corpo, ela é diferente de acordo com o tipo de pele dos indivíduos. A pele seca, por exemplo, é a que acumula maior resistência, enquanto que a pele úmida apresenta baixa resistência. Pessoas que possuem alta resistência não podem trabalhar com materiais inflamáveis e nem mesmo entrar em salas de cirurgia, porque nas substâncias anestésicas, como o gás ciclopropano podem explodir espontaneamente em contato com eletricidade estática. Na história da humanidade já foram registrados vários acidentes envolvendo pessoas de alta resistência em contato com produtos inflamáveis!

O interessante de tudo isso, é que já há estudos da possibilidade de usar a energia humana para gerar eletricidade, porém até agora eles conseguiram acumular pouquíssima energia, por isso podemos dizer que os estudos ainda estão “engatinhando”.

Calor do corpo humano

A ideia de converter o calor do corpo humano em uma forma de energia utilizável tem sido alvo dos cientistas há anos. Uma pessoa adulta em repouso emite em média cerca de 100-120 Watts de energia. Uma fração muito pequena desta energia pode ser utilizada por um dispositivo para alimentar aparelhos, por exemplo. Exemplos como o relógio térmico da Seiko consegue capturar uma carga contínua em apenas um microwatt. 

Ainda que aproximadamente 80% da energia corporal típica de um ser humano é dada como calor, as tecnologias atuais só podem aproveitar alguns poucos miliwatts dessa energia. Isto não é quase suficiente para carregar seu iPhone com uma entrada de energia de aproximadamente 5 watts, e infelizmente este tipo de eficiência pode nunca ser possível.

Nosso corpo poderia ser fonte de energia para diversos equipamentos, se houvesse tecnologia suficiente para esse aproveitamento energético Créditos: Kumari et al, 2020.

Como devemos ter em mente que a energia não pode ser absolutamente conservada, devemos olhar para a origem desta energia nos meios de alimentação, e calorias em particular, que o corpo humano consome como fonte desta energia térmica através do metabolismo. 

Uma única "caloria" dos alimentos contém 4.184 × 10³ joules. Se a média de consumo humano é de 1500 calorias por dia, isso se traduz em 6,27 × 106 joules por dia. Em termos relativos, trata-se da quantidade de energia necessária para operar um carro durante 15 minutos. Em uma escala global, isto se traduz em aproximadamente 3,14 × 1019 J por ano. A segunda lei da termodinâmica afirma que nenhum sistema é totalmente eficiente, e parte dessa energia deve ser liberada como calor desperdiçado, ou calor corporal como o conhecemos.

Com a tecnologia atual, ainda ocorre muita perda energética e em uma escala mais ampla, a potência total que poderíamos projetar para ser aproveitada por toda a raça humana (se todos possuíssem um dispositivo), não colocaria nem mesmo uma marca nos requisitos globais de energia. 


Assim, como uma solução energética em larga escala, não é viável, mas como uma aplicação de nicho, é intrigante.

Por: Jonathan Pena Castro

Fontes:

Stanford

Sciencedirect


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