Síntese de Ca3Co4O9 (C349) para aplicações termoelétricas e eletroquímicas:
potencialidade do uso de conchas de marisco como fonte natural de cálcio
dos problemas abordados.
Fundamentação teórica
O crescimento e desenvolvimento
da indústria e da tecnologia traz impacto
positivo para a sociedade por meio da
melhor qualidade de vida e das vantagens
subsequentes de uma vida mais confortável.
Porém,
esse
desenvolvimento
gera
sérios danos ao meio ambiente, como a
exploração sem controle dos recursos
naturas, principalmente os não renováveis.
A sociedade moderna foi acostumada ao alto
consumo e ao uso demasiado dos recursos
limitados da terra sem sérias preocupações
quanto as suas consequências.
O uso da energia elétrica se
desenvolveu através do uso do carvão mineral
quando ainda era na forma de combustão
direta, sendo considerado o primeiro
combustível fóssil usado em larga escala.
Com a revolução industrial e a exploração do
petróleo ampliou-se ainda mais o domínio
sobre eletricidade e suas aplicações já na
forma secundária (FARIAS, 2001).
Apenas na década de 1980 com a
publicação do relatório “Nosso Futuro
Comum” realizado pela Comissão Mundial
sobre o Meio Ambiente que surgiu o
conceito sustentável definido como “O
desenvolvimento que satisfaz as necessidades
presentes, sem comprometer a capacidade
das gerações futuras de suprir suas próprias
necessidades” (FERREIRA, 2016). Ou seja,
deve ser o equilíbrio gerado em torno das
necessidades de desenvolvimento humano e
econômico sem prejudicar o meio ambiente,
uma sociedade capaz de gerar lucro com
menor impacto ambiental possível.
O petróleo, o carvão mineral e o gás
natural ainda são as principais fontes de
energia nos dias atuais, com isso, a indústria
do petróleo e gás estão entre as mais
responsáveis por emitir gases causadores
do efeito estufa e mesmo assim o consumo
destes combustíveis fósseis tente a continuar
crescendo de acordo com a demanda mundial
por energia elétrica. Estima-se que até 2040
o gás natural e os combustíveis fósseis serão
responsáveis por 80% do fornecimento
energético mundial e o consumo de energia
mundial crescerá 56% entre 2010 e 2040
(FARIAS, 2001; TAKEUCHI, 2004; EIA, 2013).
Em meio a tantas alternativas e busca
por novas formas de gerar energia limpa, o
sistema de energia baseado no hidrogênio
está chamando a atenção do mundo. A
“economia do hidrogênio” como tem sido
chamado, pode ser produzido através de
inúmeros recursos ilimitados na natureza,
pode ser armazenado, transportado, é
seguro, e pode ser utilizado em todos os
setores da economia de um país. A mais
promissora aplicação da energia baseada
no hidrogênio são as células a combustível,
existindo grandes investimentos em países
desenvolvidos para a utilização futura, em
massa, desse tipo de dispositivo. Células
a combustível possibilitam a conversão
eletroquímica do combustível em energia
elétrica e sua eficiência é maior que das
máquinas térmicas, tornando-as mais
econômicas e energeticamente mais limpas
(CHUM, 2002; SHERIF, 2005).
Termoeletricidade
Dispositivos geradores de energia
autossuficientes,
que
possuam
uma
longa vida útil e sejam sustentáveis estão
cada vez mais chamando atenção da
sociedade para uma futura transformação
energética no planeta. O funcionamento
de dispositivos termoelétricos é capaz
de realizar o aproveitamento de energias
térmicas desperdiçadas em energia elétrica
provenientes de fontes renováveis. Perdas
de calor resultante de motores a combustão
interna ou queima de combustível em
indústrias com elevados custos energéticos
ou mesmo por aquecimento solar (SNYDER,
2008; MIYAZAWA, 2013-2014). Esse tipo de
conversão de energia atende à demanda de
energia limpa.
A partir da década de 1990 que os
estudos sobre termoeletricidade puderam
ser sugeridos para determinadas aplicações,
focando em problemas relacionados à
conversão termoelétrica, ou seja, o tipo de
Série Iniciados v. 23
501