LUZES
energia eléctrica sem fios
Uma das características das sociedades mais desenvolvidas da nossa civilização é a mobilidade. A necessidade de nos deslocarmos frequente e rapidamente tem sido o motor de grandes desenvolvimentos. Os meios e as infra-estruturas de transporte desenvolveram-se e, por isso, actualmente podemos mudar de local mais ou menos rapidamente. Esta mobilidade deu origem a outras necessidades relacionadas com os equipamentos que mais utilizamos. Assim, as telecomunicações tornaram-se portáteis e mesmo os telefones ditos de “fixos” estão disponíveis em versões “sem fios”, o que nos permite pequenas deslocações, os meios de cálculo tornaramse portáteis e as funcionalidades que obrigavam à existência de uma ligação com fios entre o computador e qualquer outro equipamento existem actualmente em versões “sem fios”. Estamos, então, definitivamente na era do wireless. Como a alimentação de todos estes equipamentos tem por base a energia eléctrica a lógica diz que esta deve também seguir esta tendência e evoluir no sentido de também poder estabelecer-se sem fios. No entanto, até hoje isso não aconteceu e, em alternativa, os equipamentos surgem dotados de um acumulador de energia eléctrica, vulgarmente conhecido por bateria, que depois de ser carregado (ligado através de fios eléctricos a um ponto onde exista energia eléctrica disponível) permite alguma autonomia e nos possibilita deslocá-los, mas todos nós conhecemos as limitações actuais das baterias, sobretudo no caso dos equipamentos mais consumidores de energia. Por isso, seria mesmo bastante útil poder dispôr de uma alimentação eléctrica sem fios. A ideia de fazer transmissão de energia eléctrica sem fios não é inovadora, nem actual. Já há mais de cem anos atrás, Nikola Tesla se propunha desenvolver um sistema capaz de o fazer e de um modo que fosse comercializável. Conseguiu o seu propósito a uma escala laboratorial, com distâncias pequenas, mas falhou a tentativa de industrialização que necessariamente obriga à cobertura de grandes distâncias. Abandonouse por isso a ideia. Decorrido um século dessa tentativa falhada a ideia voltou à mesa de trabalho de alguns investigadores dessa área da electrotecnia e têm sido apresentados desenvolvimentos baseados no efeito de indução electromagnética descrito por Michael Faraday no século dezanove. Basicamente trata-se do efeito de indução mútua entre bobinas, em que uma é
Custódio Pais Dias Director
alimentada com corrente alternada, criando um campo magnético cuja variação no tempo irá criar uma força electromotriz em todas as bobinas que se situem na sua vizinhança e que sintam a acção das suas linhas de fluxo. Obviamente que a necessidade de mobilidade da bobina influenciada faz com que não possa prever-se qualquer tipo de ligação física entre esta e a bobina geradora do campo e, por isso, não possa existir qualquer guia de fluxo (como o núcleo dos transformadores). Consequentemente, a dispersão do fluxo é grande e a quantidade dele que vai influenciar a segunda bobina é reduzida e muito dependente de vários factores exteriores ao sistema. Cai-se, assim, de novo na limitação da distância máxima entre as bobinas e na necessidade de estabelecer um conjunto de outras restrições na utilização do sistema que o tornam pouco prático para uma utilização generalizada. Um efeito que tem sido estudado e explorado na actualidade, verificando-se que contribui positivamente para a eficácia do sistema, é o estabelecimento de um circuito LC paralelo ressonante, tanto na geração do campo magnético como na geração da força electromotriz na segunda bobina. Através do efeito de ressonância consegue-se valores de corrente eléctrica bastante elevados sem que tenha de ser a fonte de energia eléctrica que alimenta o sistema a fornecê-la. Contudo, as distâncias de transmissão são sempre limitadas. Há outras formas de transmitir energia eléctrica à distância, como por exemplo através de microondas, mas também aqui a mobilidade está comprometida, dado que é necessário estabelecer um canal de transmissão. A transmissão de microondas de elevada potência tem efeitos adversos e até destrutivos, sobretudo nos sistemas biológicos e, por isso, não pode fazer-se sem que haja um canal dedicado, em que a circulação das microondas possa fazer-se sem seguramente causar qualquer dano. Chegamos, por isso, à conclusão que, embora o assunto da alimentação eléctrica sem fios esteja na ordem do dia, não se vislumbra ainda uma solução técnica viável do ponto de vista industrial.