Estudo desenvolvido pela Universidade de Oxford pode acabar revolucionando o mercado de energia solar. 

Um novo estudo feito por pesquisadores da Universidade de Oxford promete revolucionar o setor da energia solar. Em laboratório, os cientistas desenvolveram um material que usa uma abordagem chamada de “multijunção” e&nbsp;já se mostra mais eficiente que muitos dos painéis solares tradicionais. Além disso, ele é incrivelmente fino e flexível, o que significa que pode ser incorporado em diversos objetos do dia a dia.A <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/115140-geracao-de-energia-solar-triplicou-em-12-meses-no-brasil.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">energia solar</a>, como descrevem os autores Flansburgh e Linnell, é alimentada por "uma massa de gás incandescente". Com cerca de 44 quadrilhões de watts atingindo a superfície terrestre anualmente, capturar essa energia renovável parece uma solução óbvia. Na prática, porém, grandes fazendas solares podem prejudicar a biodiversidade e destruir ecossistemas. Por conta disso, encontrar alternativas que sejam eficientes e ao mesmo tempo menos prejudiciais à natureza era um desafio até a nova etapa.&nbsp;<h2>Tecnologia revolucionária</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/09/03/03124711442186.jpg" alt="Pesquisadores acreditam que mochilas e celulares poderiam ser transformadas em "><figcaption>Pesquisadores acreditam que mochilas e celulares poderiam ser transformadas em "painéis solares" com novo material. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure></figure>Atualmente, as opções para aproveitar a energia solar de maneira eficiente envolvem grandes fazendas solares ou painéis instalados em telhados, que são muitas vezes caros e têm eficiência limitada. Contudo, a nova tecnologia desenvolvida pelos cientistas parece estar mudando esse cenário. Segundo Junke Wang, pós-doutorando na Universidade de Oxford, o novo material mostrou-se capaz de superar o desempenho do silício.&nbsp;“Usando novos materiais que podem ser aplicados como revestimento, mostramos que podemos replicar e superar o silício, ganhando flexibilidade”, afirmou Wang em comunicado oficial. O grande diferencial desse material é a capacidade de capturar uma gama mais ampla do espectro de luz, o que o torna extremamente eficiente.&nbsp;Os dados mostram que ele apresentou mais de 27% de eficiência energética, um número bastante elevado para os padrões da tecnologia solar atual. Conforme explicou Shuaifeng Hu, outro pesquisador da <a href="https://www.megacurioso.com.br/artes-cultura/127623-o-caso-de-oxford-e-a-violencia-entre-estudantes-na-idade-media.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Universidade de Oxford</a>, esse avanço é apenas o começo: “Nos últimos cinco anos, aumentamos a eficiência de conversão de energia de cerca de 6% para mais de 27%. Acreditamos que essa abordagem pode elevar a eficiência para mais de 45%”, concluiu.<h2>Surgimento de uma nova indústria</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/09/03/03124754908188.jpg" alt="Reino Unido espera ser pioneiro na aplicação de novo material para a geração de energia solar. (Fonte: Getty Images)"><figcaption>Reino Unido espera ser pioneiro na aplicação de novo material para a geração de energia solar. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure></figure>Além da sua eficiência comprovada, o novo material é bastante fino e flexível — cerca de 150 vezes mais fino que uma camada de silício. Isso significa que ele pode ser aplicado em praticamente qualquer superfície: desde prédios e estradas até mochilas e celulares. Essa versatilidade abre caminho para uma revolução no uso da energia solar em objetos cotidianos.Henry Snaith, professor de Energia Renovável em Oxford e líder do projeto, acredita que essa inovação pode ser capaz de criar uma nova indústria voltada para a geração de energia de forma <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/119710-qual-a-diferenca-entre-energia-renovavel-sustentavel-e-limpa.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">sustentável</a> e barata. No entanto, ele alerta: “Sem novos incentivos e uma melhor estrutura para transformar essa inovação em produção, o Reino Unido perderá a oportunidade de liderar essa nova indústria global”.Com a energia solar se tornando cada vez mais barata e eficiente, especialistas acreditam que um futuro movido a energia solar é inevitável. Agora, resta saber como essas inovações serão incorporadas na sociedade e nas infraestruturas ao nosso redor.

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Novo material promete transformar tudo em painéis solares!

Segundo pesquisadores, transformar lava em eletricidade seria um método perigoso e não confiável.

Os vulcões certamente são uma das forças da natureza mais impressionantes e poderosas, gerando rios de lava que podem causar grande devastação. Mas e se a humanidade conseguisse converter toda essa calamidade em algo eficiente para nós, como energia elétrica? Seria possível?De acordo com pesquisadores, transformar lava incandescente de um vulcão ativo em eletricidade não apenas seria algo perigoso, mas também não confiável. Além disso, os <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/109215-18-fatos-interessantes-sobre-vulcoes.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">vulcões</a> não entram em erupção em horários previsíveis e a lava esfria muito rápido — algo que dificultaria ainda mais esse processo.<h2>Usando vulcões para gerar energia</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/26/26182550234331.jpg" alt="Calor de rochas e água aquecidas por vulcões pode ser convertido em energia geotérmica. (Fonte: Getty Images)"><figcaption>Calor de rochas e água aquecidas por vulcões pode ser convertido em energia geotérmica. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure></figure>Embora mexer com vulcões seja algo perigoso, países como os <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/128552-por-que-o-territorio-dos-estados-unidos-acabou-de-crescer-1-milhao-de-quilometros.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Estados Unidos</a> já encontraram maneiras de aproveitar o calor vulcânico para produzir eletricidade: a energia geotérmica, que vem do calor gerado por processos naturais nas profundezas da Terra. Na maioria das vezes, esse calor só aquece rochas e água subterrânea perto da superfície.Contudo, em regiões vulcanicamente ativas, o calor é muito mais intenso e derrete rochas na forma de magma. Parte dessa rocha derretida pode entrar em erupção, mas grande parte dela permanece no subsolo, aquecendo rochas e água ao seu redor. Onde a água aquecida sobe para a superfície, ela cria fontes termais e gêiseres que podem durar milhares de anos.Para aproveitar essa energia para gerar eletricidade, engenheiros identificaram áreas onde o magma está perto da superfície e passaram a perfurar poços profundos até as rochas e água aquecidas. Esses poços trazem vapor para a superfície, onde ele é direcionado para uma usina de energia para girar turbinas e gerar eletricidade.<h2>Desafios da energia geotérmica</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/26/26182635972333.jpg" alt="Embora ainda não seja muito confiável, pesquisadores acreditam que energia geotérmica pode ser "><figcaption>Embora ainda não seja muito confiável, pesquisadores acreditam que energia geotérmica pode ser "domada" no futuro. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure></figure>Se a energia geotérmica, como a extraída dos vulcões, é uma fonte renovável e sustentável, por que ela não é tão usada como a <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/124356-china-trabalha-em-usina-eolica-com-a-maior-capacidade-energetica-do-planeta.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">eólica</a> e a solar? Em primeiro lugar, usinas geotérmicas precisam estar perto de vulcões ou outros lugares onde é anormalmente quente abaixo da superfície. E para piorar, esses recursos nem sempre estão perto de grandes cidades ou indústrias que usam muita eletricidade.Além disso, perfurar poços profundos e construir usinas de energia pode ser um processo bastante caso, mesmo que os benefícios a longo prazo da energia geotérmica sejam maiores que os custos iniciais. Por fim, em alguns casos, perfurar e bombear água sob pressão pode causar pequenos terremotos nessas regiões.Cientistas e engenheiros estão trabalhando para prever e gerenciar esse efeito, mas ainda existe muito trabalho pela frente. À medida que a tecnologia melhora, no entanto, é possível que muitos lugares ao redor do mundo passem a recorrer à energia geotérmica para facilitar a vida de seus habitantes.&nbsp;

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Vulcões poderiam ser usados para gerar eletricidade?

O projeto em andamento em cidades do Japão pretende resolver o problema do excesso de neve e, ao mesmo tempo, produzir energia limpa.

A cidade de Aomori, localizada na ponta norte da ilha de Honshu, no Japão, está sediando um projeto piloto de geração de energia com um dos materiais gratuitos mais disponível na região: neve. Devido às condições geográficas, <a href="https://www.megacurioso.com.br/estilo-de-vida/105535-e-isto-o-que-acontece-quando-neva-no-japao.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">a cidade é considerada a mais nevada do país</a>, com cerca de oito metros de neve acumulada em um inverno médio.O ambicioso empreendimento, iniciado em dezembro de 2022, pretende transformar o excesso de neve em uma fonte de energia limpa, aproveitando a diferença de temperatura entre a estrutura cristalina de gelo e o ar ambiente, para gerar eletricidade em um sistema chamado termossifão.No primeiro teste, técnicos da startup local TI Forte Co. e da Universidade de Eletrocomunicações de Tóquio encheram a piscina de uma escola abandonada com neve, e usaram dutos cheios de um fluido especial para captar a diferença de temperatura. A ideia é que o fluxo térmico possa mover uma turbina conectada a um gerador.<h2>Como gerar eletricidade com neve?</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;text-align:center;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/23/23090035853031.jpg" alt="X. (Fonte: Forte"><figcaption>Técnicos da Forte colocam equipamentos em piscina abandonada. (Fonte: TI Forte Co./Divulgação)</figcaption></figure></figure>A unidade de produção de energia a partir da neve parece simples, e consiste em tubos de circuito fechado cheios de uma "substância refrigerante", um líquido capaz de transferir frio ou calor de uma fonte temperatura para outra. A parte interna do sistema é composta por dutos retangulares enterrados na neve, com sua parte superior exposta ao sol.&nbsp;A diferença de temperatura dentro do circuito fechado, entre a parte superior mais quente e a inferior mais fria, impulsiona o líquido a se movimentar, para girar a turbina montada na tubulação, e acionar o gerador de energia.&nbsp;Tecnicamente, a unidade instalada é um gerador hidrelétrico, pois gera eletricidade por meio de fluxos líquidos. <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/125196-barragem-gigante-na-china-esta-desacelerando-rotacao-da-terra.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Essas usinas hidrelétricas não convencionais</a> são geralmente utilizadas para fornecimento de energia independente.&nbsp;<h2>O projeto de geração de energia com neve se expande</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;text-align:center;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/08/23/23093724485048.jpg" alt="Professor Koji Enoki explica funcionamento da geração de energia em Kutchan. (Fonte: Universidade de Eletrocomunicações de Tóquio)"><figcaption>Professor Koji Enoki explica funcionamento da geração de energia em Kutchan. (Fonte: Universidade de Eletrocomunicações de Tóquio)</figcaption></figure></figure>Usar a neve para gerar eletricidade de forma segura, de baixo custo e ecologicamente correta tornou-se um projeto procurado por várias cidades com o mesmo problema de excesso de neve. Em janeiro deste ano, a Forte iniciou um novo projeto de demonstração da produção de energia, desta vez no resort de inverno de Niseko, famoso por suas encostas de neve em pó geladas.Em Aomori, <a href="https://www.megacurioso.com.br/artes-cultura/117549-monstros-de-neve-chamam-atencao-em-montanha-no-japao.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">o excesso de neve sempre foi um problema</a>, com grandes volumes sendo despejados no mar e em outros locais, após coletados por limpa-neves e caminhões. Segundo o Kyodo News, o custo de remoção da neve no ano fiscal de 2022, que experimentou fortes nevascas, chegou a 5,9 bilhões de ienes (R$ 225,2 milhões).Em um comunicado à imprensa, a Forte reconheceu que ainda há muitos desafios a serem superados, até viabilizar o projeto, como instalações de grande porte disponíveis para armazenar a neve, e sistemas de aquecimento do ar, durante as estações frias.

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Startup japonesa transforma o excesso de neve em eletricidade

Segundo pesquisadores, o novo reator pode fornecer opções de energia nuclear mais seguras para o futuro.

A China foi responsável por criar a primeira <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/russia-e-china-querem-construir-usina-nuclear-na-lua" rel="noopener noreferrer" target="_blank">usina nuclear</a> de larga escala que é aparentemente resistente a derretimentos — mas somente no papel. Embora o projeto não possa ser adaptado a reatores nucleares existentes, ele fornece um modelo que poderá ser usado em construções futuras.Atualmente, os reatores de energia nuclear existentes usam sistemas de resfriamento energizados para operar. Esses sistemas costumam variar entre os projetos de reatores, mas algumas opções são mais comuns: água, CO2, hélio, metais fundidos ou sais fundidos. De qualquer forma, todos esses materiais trabalham para conduzir o excesso de calor para longe do núcleo do reator.<h2>Problemas de resfriamento</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/07/29/29081313084005.jpg" alt="Falha no sistema de resfriamento causou acidente no reator nuclear em Fukushima, no Japão, em 2011. (Fonte: Getty Images)"><figcaption>Falha no sistema de resfriamento causou acidente no reator nuclear em Fukushima, no Japão, em 2011. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure></figure>Os sistemas de resfriamento dos reatores nucleares são conhecidos por fornecerem uma alta densidade de potência para gerar uma melhor eficiência térmica. Contudo, isso gera algumas desvantagens. Por exemplo, sempre existe uma chance de explosão se o reator sofrer derretimento e isso pode acontecer se as bombas perderem energia.O calor das barras de combustível do reator pode dividir a água em hidrogênio explosivo e gás oxigênio. Isso foi o que aconteceu durante o acidente nuclear de <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/120241-fukushima-como-o-desastre-poderia-ter-sido-evitado.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Fukushima</a>, em 2011, quando uma perda de energia fez com que as barras de combustíveis superaquecessem e acabassem explodindo.Reatores a gás são menos propensos a explodir do que seus equivalentes resfriados a água, mas também não possuem a mesma eficiência térmica. De todo modo, independente do tipo de sistema de resfriamento empregado, a intervenção humana é necessária para desligar o reator e evitar um desastre em caso de emergência.&nbsp;<h2>Novo projeto de reator</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/07/29/29081452888006.jpg" alt="Reator de leito de esferas promete resfriar núcleo naturalmente em casos de emergência. (Fonte: Getty Images)"><figcaption>Reator de leito de esferas promete resfriar núcleo naturalmente em casos de emergência. (Fonte: Getty Images)</figcaption></figure></figure>O novo projeto de reator, batizado de reator de leito de esferas (PBR), é dito como uma solução para problemas inerentes de projetos mais antigos da energia nuclear. Esses reatores são "passivamente" mais segundos, pois podem ser desligados por conta própria se houver alguma falha em seu sistema de resfriamento.Ao contrário de outros reatores que dependem das barras de combustível altamente densas em energia, os PBRs usam pedrinhas de combustível menores e de baixa densidade energética — mas em maior número. Embora tenha menos urânio do que as barras de combustível tradicional, essas pedras aparecem em grandes proporções e são cercadas por grafite, o que ajuda a moderar a quantidade de nêutrons no núcleo.Isso ajuda a desacelerar as reações nucleares, resultando em menos calor. Até o momento, reatores PBR eram apenas protótipos na Alemanha e na <a href="https://www.megacurioso.com.br/artes-cultura/118396-6-coisas-sobre-a-china-que-voce-talvez-nao-saiba.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">China</a>, mas o país asiático construiu recentemente o Temperature Gas-Cooled Reactor Pebble-Bed Module (HTR-PM) em escala real em Shandong, que se tornou comercialmente operacional em dezembro de 2023 e está equipado com esse sistema.Segundo os testes feitos no reator chinês, os módulos do reator foram resfriados naturalmente sem sistemas de resfriamento de núcleo de emergência, atingindo uma temperatura estável dentro de 35 horas após o corte de energia.&nbsp;

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China cria primeiro reator nuclear à prova de fusão

Forma de vida antiga pode ser capaz de sobreviver em situações extremas, como em fontes termais e até vulcões.

Cientistas descobriram que as arqueias, uma forma de <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/124206-vida-primitiva-pode-ser-a-chave-para-encontrarmos-planetas-habitaveis.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">vida primitiva</a> e resistente, têm utilizado hidrogênio para produzir energia há bilhões de anos. Esta descoberta não só expande nossa compreensão sobre como essas formas de vida sobreviveram em ambientes extremos, mas também pode inspirar novas maneiras de produzir hidrogênio de forma industrial e sustentável.Arqueias, bactérias e eucariotos (que incluem plantas, animais e fungos) formam os três domínios da vida. Enquanto os humanos começaram a explorar o potencial do hidrogênio como fonte de energia apenas recentemente, as arqueias já vinham fazendo isso há milênios.&nbsp;Estas criaturas unicelulares utilizam enzimas especiais para processar o hidrogênio, convertendo-o em energia e descartando os elétrons excedentes produzidos durante a fermentação.<h2 style="text-align:justify;">Vivendo em condições extremas</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/06/18/18123553128149.jpg" alt="Arqueias conseguem sobreviver até em vulcões. (Fonte: GettyImages/ Reprodução) "><figcaption>Arqueias conseguem sobreviver até em vulcões. (Fonte: Getty Images / Reprodução)</figcaption></figure></figure>A equipe de cientistas da Universidade Monash, na <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/a-grande-travessia-como-os-primeiros-humanos-chegaram-na-australia" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Austrália</a>, identificou que pelo menos nove filos de arqueias produzem hidrogênio utilizando enzimas únicas. Estes organismos possuem as menores e mais complexas hidrogenases (enzimas que catalisam reações com hidrogênio) conhecidas, permitindo-lhes sobreviver em condições extremas como fontes termais, vulcões e profundezas oceânicas.Os cientistas encontraram os genes que codificam essas hidrogenases em mais de 2.300 grupos de espécies de arqueias. Utilizando a inteligência artificial AlphaFold2 do Google, eles previram a estrutura dessas enzimas e verificaram sua funcionalidade em laboratório, expressando-as na bactéria E. coli. Esta abordagem inovadora confirmou que as hidrogenases das arqueias são não apenas funcionais, mas também excepcionalmente eficientes.Essas hidrogenases são parte integrante do metabolismo das arqueias e desempenham um papel crucial na sua sobrevivência em ambientes onde pouco ou nenhum oxigênio está disponível. Além disso, os pesquisadores descobriram que essas enzimas formam complexos híbridos notáveis, combinando diferentes tipos de hidrogenases para otimizar a produção de <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/128922-enorme-reservatorio-de-hidrogenio-e-encontrado-em-mina-na-albania.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">hidrogênio</a>.<h2 style="text-align:justify;">Aplicações futuras</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/06/18/18123929177152.jpg" alt="Hidrogênio é fundamental à vida pode gerar energia limpa. (Fonte: GettyImages/ Reprodução) "><figcaption>Hidrogênio é fundamental à vida e pode ser o futuro da economia verde. (Fonte: Getty Images / Reprodução)</figcaption></figure></figure>Essa descoberta tem implicações profundas tanto para a biologia quanto para a biotecnologia. No campo da biologia, entender como as arqueias utilizam o hidrogênio ajuda a esclarecer a evolução dos eucariotos, incluindo os humanos. A teoria mais aceita sugere que os eucariotos surgiram de uma fusão entre uma arqueia e <a href="https://www.megacurioso.com.br/saude-bem-estar/127121-fasciite-necrosante-saiba-tudo-sobre-a-infeccao-da-bacteria-carnivora.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">uma bactéria</a>, com a troca de hidrogênio desempenhando um papel fundamental nesse processo.&nbsp;Para a biotecnologia, a eficiência das hidrogenases das arqueias oferece um modelo promissor para a produção industrial de hidrogênio. Atualmente, a indústria utiliza catalisadores químicos caros e menos eficientes para produzir hidrogênio. Inspirar-se nas arqueias pode levar ao desenvolvimento de catalisadores biológicos que são não só mais eficientes, mas também mais resilientes e sustentáveis. &nbsp;A produção de hidrogênio de forma sustentável é crucial para a transição para uma economia verde. Hidrogênio é o elemento mais abundante no <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/128926-objeto-mais-brilhante-do-universo-e-descoberto-por-astronomos.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">universo</a> e tem um grande potencial como combustível limpo. Se produzido usando energia renovável, pode ajudar a reduzir as emissões de carbono e contribuir para a mitigação das mudanças climáticas.&nbsp;As arqueias, com sua longa história de utilização do hidrogênio, podem oferecer soluções inovadoras para os desafios modernos. Estudos futuros podem revelar ainda mais formas engenhosas de produção de energia nesses microrganismos, abrindo caminho para tecnologias biotecnológicas avançadas.

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Arqueias: as criaturas que podem revolucionar a produção de energia

A demanda por inteligência artificial e o setor agrícola estão levando a rede elétrica dos EUA ao limite, mas não é só isso.

Estamos consumindo muito. A essa altura, já não é possível mais identificar se isso acontece devido ao fluxo unidirecional de consumo das alavancas do capitalismo ou se porque já ultrapassamos todos os limites que o planeta poderia suportar e, por essa razão, agora ele está <a href="https://www.megacurioso.com.br/estilo-de-vida/por-que-o-sistema-alimentar-mundial-esta-falido" rel="noopener noreferrer" target="_blank">falhando conosco</a>.Em 15 de novembro de 2022, a população mundial alcançou a marca de 8 bilhões, conforme a Organização das Nações Unidas (ONU), sendo que esse número não parou de crescer desde a década de 1960. Nada ironicamente, essa época foi uma espécie de divisor de águas, marcando o início do expansionismo comercial e também de quando os cientistas alertaram sobre os riscos do <a href="https://www.megacurioso.com.br/educacao/121264-aquecimento-global-e-efeito-estufa-qual-e-a-diferenca-entre-eles.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">aquecimento global</a> e como essa conduta o amplificaria.<figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/06/03/03163508424220.jpg" alt="(Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>Em 15 de novembro de 2022, a população mundial alcançou a marca de 8 bilhões. (Fonte: Getty Images / Reprodução)</figcaption></figure></figure>Atualmente, o <a href="https://www.megacurioso.com.br/saude-bem-estar/127722-proxima-pandemia-deve-acontecer-no-setor-da-agricultura.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">setor de alimentos&nbsp;</a>é um dos principais contribuintes para as mudanças climáticas, responsável por 40% das emissões de gases de efeito estufa no mundo. Como se não fosse o suficiente usar 60% das terras agrícolas do mundo para essa finalidade, como mostrou um estudo de 2018 do Faunalytics, e cobrir 40% da terra do planeta com<a href="https://www.megacurioso.com.br/estilo-de-vida/as-horriveis-condicoes-de-trabalho-nos-abatedouros-das-fazendas-industriais" rel="noopener noreferrer" target="_blank">&nbsp;fazendas industriais</a>, o setor de alimentos usa 70% da água doce disponível. Para produzir alimentos para bilhões de pessoas são necessários 52,8 milhões de galões de água por segundo, gastando de 30% a 40% da energia global.Até 2050, estima-se que a população mundial cresça para 2,5 bilhões. Os Estados Unidos já fizeram a conta e chegaram à conclusão, em 2017, que 60% da população mundial estará vivendo em centros urbanos até 2050. Portanto, a produção precisa aumentar em 50% em comparação a 2012 para atender à crescente demanda. Mas isso só implica em parte do problema de que os EUA estão ficando sem energia elétrica. Após 15 anos de estabilidade, a demanda por energia está crescendo novamente, e aqui estão os motivos.<h2>O antigo vilão</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/06/03/03163611433221.jpg" alt="(Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>O setor de alimentos usa 70% da água doce disponível no mundo. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>Engana-se quem imagina que a startup Interlune, do ex-presidente Rob Meyerson, da Blue Origin, visa somente minerar hélio-3 da Lua&nbsp;para aliviar a exploração dos meios naturais e a emissão de gases de efeito estufa na produção de energia. Se até 2050 se tornar possível o uso do hélio-3 para produzir energia elétrica&nbsp;de forma sustentável, os custos ocultos do setor industrial não diminuirão a ponto de proteger o planeta ou o bem-estar de quem o habita.Atualmente, o estado da Georgia, no sudeste dos EUA, possui mais de 10 milhões de habitantes e vastas áreas já estão sofrendo com a falta de energia devido à demanda industrial. As projeções para a década de 2030 é de 17 vezes maior do que agora. O Arizona Public Service, a maior fornecedora de energia do estado, não só está lutando para acompanhar o ritmo e as consequências, como também já emitiu uma declaração alegando que estará fora da capacidade de distribuição até o final da década.<figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/06/03/03164005056227.jpg" alt="(Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>Atualmente, os EUA possuem mais de 3 milhões de carros elétricos. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>Esse número foi um reflexo não só da aprovação da histórica Lei de Redução da Inflação, em 2022, com cerca de US$ 28 bilhões em novos investimentos em manufatura, principalmente nos setores de veículos elétricos, baterias e fabricação de energia solar –, mas também de como o estado se tornou o marco zero do renascimento industrial do país desde 2014, por isso várias empresas que produzem de tudo migraram para lá.A holding de energia elétrica e gás natural Duke Energy Carolinas previu em 2020 que cerca de 400 mil veículos estariam rodando no território da Carolina do Norte até meados da década de 2030. No entanto, ano passado, esse número foi atualizado para se igual ao crescimento de mercado e acabou elevado para mais de 2 milhões até a data prevista.<h2>O novo vilão</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/06/03/03163703701222.jpg" alt="(Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>Os data centers estão contribuindo para crise energética dos EUA. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>Essa verdadeira corrida pela eletricidade tem um novo participante ativo, já responsável por todo o desequilíbrio da cadeia: <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/127289-como-sabemos-se-uma-inteligencia-artificial-se-tornou-consciente.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">a inteligência artificial</a>. Os centros de processamento de dados, também conhecido como data centers, são o novo vilão do consumo e da escassez de energia ao requirirem a construção de grandes armazéns de infraestrutura de computação que exigem mais energia do que os centros de processamento tradicionais.Só este ano, a Microsoft construirá um novo data center a cada 3 a 6 dias, o mesmo que demais empresas de tecnologia, de Amazon a Apple, estão fazendo pelo país. O norte da Virgínia e o estado do Texas precisarão do equivalente a algumas <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/o-que-e-o-paradoxo-do-javali-radioativo-de-chernobyl-e-como-cientistas-o-estao-desvendando" rel="noopener noreferrer" target="_blank">usinas nucleares&nbsp;</a>para atender os novos data centers que estão planejados ou já construção, além de sustentar sua população. Segundo a Agência Internacional de Energia, os 2.700 data centers do país cortaram mais de 4% da eletricidade total dos estadunidenses em 2022, podendo chegar a 6% em 2026.Em meio a isso, a política industrial do governo Biden atraiu empresas para construir fábricas nos EUA em um ritmo não visto desde 1990, incluindo fabricantes de tecnologia limpa, como painéis solares e baterias de carros elétricos, atraídas pelos incentivos federais lucrativos. O Eletric Power Research Institute revelou que as empresas anunciaram planos para construir ou expandir mais de 155 fábricas no país. Essa é a maior parcela desde a era Bush e Clinton.<figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/06/03/03164100542229.jpg" alt="(Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>A crise energética dos EUA adiou o encerramento de 24 usinas de carvão. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>Portanto, não é apenas uma corrida pela eletricidade, mas sim uma crise à medida que o atual maior emissor de gases de efeito estufa do mundo tenta alterar seu status quo ao descarbonizar sua economia. O país está fervilhando em debates sobre quem pagará novos fornecimentos de energia, enquanto a população teme o aumento das tarifas, reclama sobre as quedas de energia cada vez mais frequentes, e os executivos pressionam para atrasar a aposentadoria de usinas de combustíveis fósseis.Por um lado, essa tendência é algo bom porque significa que a estrutura está, de fato, se movendo, o problema é com relação às consequências que essa pressão toda está gerando em um sistema sobrecarregado. Fora que um lobby de empresas e fornecedoras de energia estão se aproveitando do momento para justificar o uso de combustíveis fósseis como forma de atender essa demanda crescente.<h2>O verdadeiro problema</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/06/03/03163830609224.jpg" alt="(Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>Empresas fornecedoras de energia estão recorrendo a usinas de carvão nos EUA. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>Em janeiro desse ano, uma reportagem da Bloomberg apontou que cerca de 24 usinas de carvão, do Kentucky a Dakota do Norte, tiveram sua aposentadora adiada. Esse movimento contaminou as empresas de petróleo e gás, que reverteram cínica e silenciosamente suas metas climáticas.A Duke Energy Carolinas havia anunciado aos reguladores que seria incapaz de cumprir sua meta de reduzir emissões em 70% até 2030, pedindo mais 5 anos de prazo. A FirstEnergy, com uma rede de mais de 6 milhões de clientes, também abandonou seu plano, cujo objetivo era reduzir as emissões em 30% até 2030.Em sua defesa, as fornecedoras de energia alegaram que os EUA devem escolher entre atender à nova demanda de energia ou cumprir suas agendas climáticas. No entanto, trata-se de uma dicotomia cínica porque a queima de combustíveis fósseis não é a única maneira de resolver a crise de energia do país, tampouco a mais barata.<figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/06/03/03163905242226.jpg" alt="(Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>O Texas é o estado que mais sofre com quedas de energia. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>Em março desse ano, a Energy Innovation, uma organização sem fins lucrativos de modelagem energética, divulgou um relatório mostrando algumas soluções às fornecedoras de energia sem recorrer às usinas de combustíveis fósseis, entre as quais está a eficiência energética. Foi por meio dela que entre 2006 e 2021, as fornecedoras de energia reduziram a demanda por eletricidade em 220 TWh, o equivalente ao consumo de todo o estado da Flórida em um ano. Inclusive, essa estratégia é uma das principais responsáveis pelos 15 anos de estabilidade na demanda de energia no país.O problema é que as empresas estão investindo menos em programas sustentáveis e econômicos desde 2019, alegando que fizeram isso por conta da desaceleração do congestionamento da transmissão que impede a construção de usinas a baterias, eólica ou solar por meio das "usinas virtuais".&nbsp;Entre 2012 e 2016, cerca de 2 mil quilômetros de linhas de transmissão de alta tensão foram construídas nos EUA, mas esse número despencou para 400 km entre 2017 e 2021. A construção delas envolve grandes aquisições de terras, revisões ambientais e negociações para determinar quem deve pagar quais custos. É um processo politicamente complicado, mas não deveria ser justificativa para o posicionamento dessas empresas, que possuem uma gama de alternativas.No momento, para os especialistas energéticos e os cientistas políticos envolvidos no debate, a grande questão não é se os EUA têm capacidade tecnológica e física para atender à demanda de energia, mas se o governo vai permitir ou não que as fornecedoras de energia façam o que bem entenderem ou se serão forçadas por lei a adotar soluções mais limpas e baratas nesse período de crise.

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Por que os Estados Unidos estão ficando sem energia elétrica?

Para muitos cientistas, o hélio-3 é a única maneira de termos energia em 2050, quando a Terra terá mais de 9,8 bilhões de habitantes.

A exploração da <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/russia-e-china-querem-construir-usina-nuclear-na-lua" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Lua</a> é assunto desde que União Soviética e Estados Unidos decidiram que reivindicariam o <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/corrida-espacial-como-uma-guerra-antissatelite-pode-nos-destruir" rel="noopener noreferrer" target="_blank">poderio espacial</a> na década de 1960. Isso aconteceu devido à movimentação considerada crítica da China pelos americanos quando o programa espacial chinês construiu uma estação espacial na órbita da Terra e estabeleceu várias missões de órbita lunar e recuperação de amostras. Além disso, eles agendaram uma terceira fase do programa, prevista para acontecer em 2025, visando estabelecer uma estação de pesquisa lunar autônoma próximo ao polo sul da Lua.Em resposta, os americanos intensificaram os projetos para lançar até setembro de 2026 a <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/122827-programa-artemis-a-missao-da-nasa-para-enviar-humanos-de-volta-a-lua.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">missão Artemis 3</a>, que deverá pousar três astronautas no polo Sul lunar por meio da nave da SpaceX, consagrando, finalmente, a volta dos humanos à superfície da Lua.Esse já é o resultado da Corrida Espacial acirrada do século XXI em que já vemos que a China e os EUA tem planos bastante ambiciosos para a Lua, de bases lunares a plataformas de exploração, elevador espacial e até mesmos a construção de casas 3D, parte do denominado <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/128094-projeto-olimpo-nasa-trabalha-para-construir-casas-na-lua.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Projeto Olimpo da NASA</a>.Mas isso não é tudo, muito pelo contrário. Uma startup vai tentar minerar hélio-3 da Lua, o combustível renovável do futuro.<h2>O combustível do futuro</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/05/31/31140735290210.jpg" alt="(Fonte: GettyImages/Reprodução)"><figcaption>A Lua retém hélio-3 porque não possui uma atmosfera. (Fonte: Getty Images / Reprodução)</figcaption></figure></figure>O hélio-3 trata-se de um isótopo do hélio, um gás nobre, considerado relativamente raro na Terra, porém encontrado em grandes quantidades em alguns corpos celestes, principalmente na Lua. Isso acontece porque o satélite natural não possui atmosfera, portanto, não há nada que impeça que o hélio-3 atinja a superfície e seja absorvido por ela.Os cientistas estimam que a Lua possui mais de um milhão de toneladas de hélio-3,&nbsp;sendo que 25 toneladas do elemento poderiam abastecer os EUA por um ano inteiro. Sua preciosidade está no fato de que se trata de um <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/baterias-de-agua-podem-ser-o-futuro-da-energia-barata-e-sustentavel" rel="noopener noreferrer" target="_blank">recurso renovável</a>, e ter acesso ao hélio-3 significaria resolver os problemas na demanda energética que alguns países já estão enfrentando, como os EUA.<figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/05/31/31141111397213.jpg" alt="(Fonte: GettyImages/Reprodução)"><figcaption>É esperado que haja 9,8 bilhões de pessoas vivendo na Terra até 2050. (Fonte: Getty Images / Reprodução)</figcaption></figure></figure>Afinal, é estimado que 60% da população mundial esteja <a href="https://www.megacurioso.com.br/estilo-de-vida/128003-como-edificios-residenciais-estao-afetando-nossa-psicologia-social.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">vivendo em centros urbanos&nbsp;</a>até 2050, o que significa que é preciso gerar meios de subsistência para um adicional de cerca de 2,5 bilhões de pessoas vivendo em áreas urbanas até lá. O forte crescimento da classe média nos países em desenvolvimento aumenta a procura de energia em cerca de 35%, enquanto a expansão da atividade comercial faz isso em 15%.À medida que a população mundial e as taxas de consumo de energia crescem exponencialmente, há necessidade de aumentar o abastecimento de água, alimentos e energia; mas é muito difícil fazê-lo de forma sustentável considerando o longo espectro do capitalismo.<h2>O Santo Graal da energia limpa</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/05/31/31141141949214.jpg" alt="(Fonte: GettyImages/Reprodução)"><figcaption>Há uma demanda potencial por hélio-3 no valor de cerca de US$ 400 milhões. (Fonte: Getty Images / Reprodução)</figcaption></figure></figure>Alguns analistas estimam que há uma demanda potencial por hélio-3 no valor de cerca de US$ 400 milhões, por isso algumas empresas consideram ou estão mexendo seus pauzinhos para tentar colher o elemento da superfície lunar. A Interlune é um exemplo delas.Em março desse ano, veio a público que Rob Meyerson, fundador da Interlune e ex-presidente da Blue Origin, e o arquiteto-chefe Gary Lai só esse ano pediram um aporte de US$ 15 milhões para a Interlune, fundada em 2022.&nbsp;Com isso, os planos de negócio da empresa deixaram ainda mais claro que minerar hélio-3 da Lua é a nova corrida do ouro da Califórnia de 1848, quando reuniu um time com alguns dos maiores da indústria, incluindo o astronauta Harrison Schmitt, de 88 anos, o único geólogo que pisou na Lua desde o início das expedições na segunda metade do século XX.<figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/05/31/31141223523215.jpg" alt="(Fonte: GettyImages/Reprodução)"><figcaption>O hélio-3 pode alavancar a denominada economia cislunar. (Fonte: Getty Images / Reprodução)</figcaption></figure></figure>Para a Interlune, o hélio-3 é o único produto lunar cujo preço justifica sua extração e transporte para a Terra, uma crítica indireta à mineração e <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/128644-havia-agua-na-superficie-lunar-ha-4-bilhoes-de-anos-sugere-estudo.htm#:~:text=Presen%C3%A7a%20de%20%C3%A1gua%20na%20Lua%20passa%20a%20ser%20considerada&amp;text=Nas%20amostras%20obtidas%20a%20partir,em%20compara%C3%A7%C3%A3o%20com%20a%20Terra." rel="noopener noreferrer" target="_blank">extração de água do solo lunar</a>. Para a dura tarefa, Gary Lai está construindo o protótipo de um robô na forma de uma pequena escavadeira acoplada a um forno para aquecer as amostras de regolito lunar a 600 graus Celsius, o suficiente para a liberação do gás ocluído, que será coletado em pequenos frascos.É esperado que esse pequeno protótipo seja enviado à Lua até 2026, provavelmente por meio das missões comerciais do Provedor de Serviços Lunares, um programa da NASA para contratar empresas para enviar pequenos veículos robóticos e rovers para a Lua. Se bem sucedida, a exploração comercial exigirá veículos maiores, que serão transportados pelos cargueiros Starship da SpaceX."Depois, queremos colocar uma planta piloto em funcionamento até 2028 e, até 2030, começar a operacionalizar e devolver quantidades de hélio-3 para apoiar os mercados na Terra", disse Meyerson em comunicado.O anúncio é considerado notável porque estamos falando sobre as implicações que podem gerar no tópico controverso envolvendo a economia cislunar, ou seja, a utilização dos recursos e localizações estratégicas entre a Terra e a Lua para ganhos econômicos.

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Startup busca minerar hélio-3 da Lua – o denominado "combustível do futuro"

Mais poderosa que as bombas nucleares lançadas sobre Hiroshima e Nagasaki, a Tsar Bomba levou a corrida armamentista entre EUA e URSS a um novo patamar.

As bombas atômicas lançadas sobre as cidades de Hiroshima e Nagasaki deixaram mais de 320 mil mortos em território japonês — o que inclui tanto as vítimas expostas diretamente pela explosão, quanto pela radiação, em outro momento. Simbolicamente, o uso desses artefatos não apenas decretava o final da Segunda Guerra Mundial, como era um prenúncio sombrio da <a href="https://www.megacurioso.com.br/artes-cultura/121911-5-ideias-equivocadas-que-temos-sobre-a-guerra-fria.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Guerra Fria</a>.Prova disso é que a corrida armamentista que se seguiu mostrou como a maior bomba já detonada não foi nenhuma das lançadas contra os japoneses, mas sim outra, projetada pela extinta URSS.<h2>1. O potencial da bomba mais poderosa do mundo</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/04/25/25110021095077.jpg" alt="(Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>Potência da Tsar Bomba era muito superior a das que foram lançadas em Hiroshima e Nagasaki. (Fonte: Getty Images / Reprodução)</figcaption></figure></figure>Enquanto as bombas que devastaram as duas cidades japonesas tinham 15 e 21 quilotons de potência, respectivamente, a bomba termonuclear desenvolvida pela <a href="https://www.megacurioso.com.br/educacao/120813-uniao-sovietica-veja-5-motivos-que-levaram-a-potencia-ao-fim.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">União Soviética</a> foi muito além disso.A chamada Tsar Bomba apresentava 58 megatons, dando uma visão ameaçadora do seu potencial destrutivo 3,3 mil vezes maior. Se ela tivesse sido lançada em um local populoso, os danos seriam praticamente inimagináveis, o que nos leva ao próximo ponto.<h2>2. A Tsar Bomba foi disparada no Ártico&nbsp;</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/04/25/25110051968078.jpg" alt="Uma das características dessa bomba é que ela forma uma nuvem em formato de cogumelo. (Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>Uma das características da bomba nuclear é que ela forma uma nuvem em formato de cogumelo. (Fonte: Getty Images / Reprodução)</figcaption></figure></figure>Demonstrar que também era capaz de desenvolver um arsenal bélico poderoso foi a resposta que a antiga União Soviética adotou frente aos Estados Unidos. Para isso, o arquipélago de Nova Zembla foi o escolhido para esse ensaio.E mesmo estando distante das áreas mais povoadas, a Tsar Bomba mostrou seus efeitos surpreendentes, quebrando janelas e gerando uma onda de energia intensa. A nuvem gerada a partir dessa bomba, naturalmente, também foi maior que a observada sobre <a href="https://www.megacurioso.com.br/artes-cultura/122615-por-que-hiroshima-e-nagasaki-foram-alvo-de-bombas-atomicas.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Hiroshima e Nagasaki</a>.Na superfície terrestre, o impacto proveniente dessa explosão foi significativo, gerando um tremor de 5 graus na escala Richter. Mas quimicamente falando, o que diferenciava a bomba desenvolvida pelos soviéticos das demais?<h2>3. Composição da Tsar Bomba explica a diferença com outras bombas nucleares, mas funcionamento é a chave</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/04/25/25120045121103.jpg" alt="(Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>As bombas de hidrogênio têm como base um processo diferente para produzir energia. (Fonte: Getty Images / Reprodução)</figcaption></figure></figure>Além da diferença de potência, o processo de detonação também é distinto. No caso da bomba nuclear, feita de urânio, ocorre o processo de fissão, que consiste na quebra do núcleo dos átomos, liberando energia em cadeia de forma repentina.Mas com a Tsar Bomba, era outra história: nela, a <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/126852-qual-e-a-diferenca-entre-bomba-atomica-e-bomba-de-hidrogenio.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">fusão do núcleo dos átomos é o segredo</a>. Temos aqui, portanto, uma reação com natureza diferente, mas que também promove a transformação da energia.E para que sua explosão se inicie, é necessário detonar uma bomba atômica que libere energia e calor o suficiente para aproximar os núcleos dos átomos. Ou seja, trata-se de uma bomba de hidrogênio termonuclear, de duas etapas.<h2>4. Um cenário devastador em um raio de 240 km</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/04/25/25120218028104.jpg" alt="(Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>A explosão da bomba também gerou impactos em localidades mais distantes. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>Os tripulantes do Tu-95, que detonaram a bomba em 30 de outubro de 1961, lidaram com a probabilidade de 50% de sobreviver após a explosão. A aeronave em que estavam foi atingida por uma forte onda de choque e quase foi consumida pelo impacto da explosão, mas o piloto conseguiu assumir o controle novamente. Enquanto isso, construções localizadas a mais de 200 quilômetros de distância eram demolidas.E isso, vale destacar, ocorreu mesmo quando a potência da Tsar Bomba foi reduzida pela metade, pois o projeto inicial previa uma bomba de 100 MT. Mas para os EUA, essa demonstração de poder foi o bastante para incentivar a construção de artefatos mais poderosos em seguida.Não é à toa o que dizem sobre todo o arsenal desenvolvido durante a Guerra Fria ser capaz de destruir a Terra várias vezes.

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4 fatos sobre a Tsar Bomba, a mais poderosa já detonada na história

Viaje conosco nesta exploração fascinante das origens simples das baterias e como elas se transformaram em uma parte essencial do nosso mundo tecnológico moderno.

Descubra por que a variedade de tamanhos e formas das baterias é mais do que apenas uma questão de estética ou conveniência moderna. Desde os <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/113446-thomas-edison-afinal-foi-ele-mesmo-quem-inventou-a-lampada.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">primórdios da eletricidade</a> até os dispositivos eletrônicos sofisticados de hoje, as células de energia têm evoluído em resposta às necessidades tecnológicas e às demandas do mercado.<h2>Origens simples, funções complexas</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/04/16/16101515000092.jpg" alt="Pilha de Volta. (Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>Pilha de Volta. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>As baterias têm uma história que remonta ao século XIX, com invenções como a Pilha de Volta, inventada por Alessandro Volta em 1799, e as primeiras baterias de chumbo-ácido. Esses dispositivos primitivos eram simples em sua construção, mas pavimentaram o caminho para os avanços tecnológicos que viriam a seguir. À medida que a compreensão da química e da eletricidade progredia, as células de energia se tornaram mais sofisticadas em sua concepção e desempenho.Hoje, uma ampla variedade de materiais e técnicas são empregados na fabricação de baterias para atender às diversas necessidades dos consumidores e da indústria. A variedade de tamanhos e formas reflete a diversidade de aplicações para as quais são utilizadas.Dispositivos portáteis exigem baterias compactas e leves, enquanto veículos e sistemas de armazenamento de energia precisam de unidades maiores e mais potentes. Além disso, as características de recarregabilidade e vida útil são fatores-chave na seleção do tipo de célula adequada para cada aplicação.<h2>Os diferentes tipos de baterias atuais</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/04/16/16101230410091.jpg" alt="Existem diferentes tamanhos, formatos e composições para atender a necessidades específicas. (Fonte: Getty Images/Reprodução)"><figcaption>Existem diferentes tamanhos, formatos e composições para atender a necessidades específicas. (Fonte: Getty Images/Reprodução)</figcaption></figure></figure>O mercado atual oferece uma variedade de tipos de <a href="https://www.megacurioso.com.br/educacao/108606-mito-ou-realidade-conheca-7-fatos-sobre-baterias.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">baterias</a>, cada uma projetada para atender a diferentes necessidades e aplicações. As mais conhecidas são:<ul><li>Baterias alcalinas: encontradas em dispositivos comuns, como controles remotos e lanternas, são confiáveis e duráveis, mas não podem ser recarregadas;</li><li>Baterias de íon de lítio: usadas em smartphones, laptops e veículos elétricos, são recarregáveis, oferecem longa vida útil e alta densidade de energia;</li><li>Baterias de chumbo-ácido: comumente usadas em carros e sistemas de energia de emergência, são robustas, fornecem grandes correntes de partida e são econômicas;</li><li>Baterias de níquel-cádmio: encontradas em dispositivos mais antigos, como câmeras fotográficas e ferramentas portáteis, são mais acessíveis, mas têm vida útil mais curta e são menos eficientes.</li></ul>À medida que a demanda por energia portátil continua a crescer, a indústria de baterias enfrenta desafios e oportunidades emocionantes. A busca por materiais mais eficientes e sustentáveis, juntamente com avanços na fabricação e design, promete revolucionar como armazenamos e utilizamos a energia. O <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/baterias-de-agua-podem-ser-o-futuro-da-energia-barata-e-sustentavel" rel="noopener noreferrer" target="_blank">futuro das baterias</a> está intrinsecamente ligado à inovação e ao progresso tecnológico, preparando o terreno para um mundo mais conectado e eficiente.

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Por que existem baterias de tantos tamanhos e formatos diferentes?

Alternativa aos combustíveis fósseis, a energia nuclear possui vantagens importantes, o que a leva a ser usada em situações inesperadas.

Obtida através da liberação de força pelo núcleo de átomos cujas partículas se desintegram, a energia nuclear é reconhecida universalmente como uma importante alternativa aos <a href="https://www.tecmundo.com.br/mobilidade-urbana-smart-cities/262964-fim-combustiveis-fosseis-saiba-gasolina-futuro.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">combustíveis fósseis</a>. Aspectos relacionados à questão ambiental, como a baixa emissão de poluentes, e econômicas, em virtude de seu baixo custo de operação, tornam ela objeto dos mais variados usos.Ainda temos em mente a finalidade assustadora dada pelo ser humano, como nas bombas nucleares, ou os desastres em <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/russia-e-china-querem-construir-usina-nuclear-na-lua" rel="noopener noreferrer" target="_blank">usinas nucleares</a>. No entanto, o uso de tecnologia nuclear teve, ao longo de nossa história, algumas aplicações bastante inusitadas – e até mesmo curiosas.<h2>1. Banho radioativo para dores crônicas</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/04/10/10110658619082.jpg" alt="(Fonte: Unsplash)"><figcaption>Os banhos radioativos foram usados no Japão para tratar a dor crônica.(Fonte: Unsplash / Reprodução)</figcaption></figure></figure>A <a href="https://www.megacurioso.com.br/saude-bem-estar/128569-parte-pouco-conhecida-do-corpo-pode-ser-a-origem-de-diversas-dores.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">dor crônica</a> é um problema que afeta parcela considerável da população. Enquanto nos Estados Unidos, as farmacêuticas desenvolvem remédios potentes (e viciantes) para sanar essas dores, no Japão foi desenvolvido um método inusitado: banhos radioativos. Uma casa de banhos oferece a seus clientes a oportunidade de mergulhar em água exposta ao elemento químico rádio, amplamente utilizado na medicina.Pacientes com artrite e demais doenças degenerativas têm relatado alívio nas dores a partir de tratamentos de spa com o gás. Importante frisar que a dose é baixa e o tempo de tratamento reduzido.<h2>2. Raposas radioativas como arma de combate</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/04/10/10110830767084.jpg" alt="(Fonte: Unsplash)"><figcaption>As pobres raposas foram contaminadas por elemento radioativo para assustar os japoneses. (Fonte: Unsplash / Reprodução)</figcaption></figure></figure>Durante a <a href="https://www.megacurioso.com.br/educacao/122424-7-principais-e-datas-acontecimentos-da-segunda-guerra-mundial.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Segunda Guerra Mundial</a>, vimos pela primeira vez o uso de uma bomba nuclear contra civis. Porém, essa não foi a única ideia colocada em prática durante o confronto. Militares norte-americanos criaram a Operação Fantasia, cujo objetivo era contaminar raposas com tinta radioativa para explorar uma superstição dos japoneses.A partir do folclore local, criariam pânico fazendo surgir os kitsune, uma espécie de raposa mística. A ideia é que as raposas brilhariam no escuro em virtude da radioatividade, causando pânico entre os militares japoneses. Foram pintadas 30 raposas em um teste, mas o projeto foi abandonado por ser considerado de difícil execução.<h2>3. Criação de um lago</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/04/10/10112612606093.jpg" alt="(Fonte: Wikimedia Commons)"><figcaption>Uma bomba atômica foi jogada na União Soviética para criar um lago. (Fonte: Wikimedia Commons/ Reprodução)</figcaption></figure></figure>Em 1965, a União Soviética decidiu que queria criar um novo lago. A solução para isso? Explodir uma bomba atômica de 140 quilotons, ou seja, 10 vezes mais potente que a lançada pelos Estados Unidos sobre Hiroshima, sobre uma região no Cazaquistão. A ideia era conseguir tornar um leito de rio seco em um novo lago.O sucesso foi total, com água sendo extraída de um rio próximo à explosão. Conhecido popularmente como "Lago Atômico", é considerado seguro e pode ser frequentado, apesar de ser extremamente radioativo. O Lago Chagan apareceu na série documental Turismo Macabro, disponível na Netflix.<h2>4. Conservante de alimentos</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/04/10/10112748302094.jpg" alt="(Fonte: Unsplash)"><figcaption>A energia nuclear pode ser útil para prolongar a vida dos alimentos. (Fonte: Unsplash / Reprodução)</figcaption></figure></figure>Associamos a radiação nuclear com mutações, até mesmo em alimentos, mas a verdade é que a <a href="https://www.megacurioso.com.br/ciencia/128348-por-que-nunca-existiu-aviao-movido-a-energia-nuclear.htm" rel="noopener noreferrer" target="_blank">energia nuclear</a> tem a capacidade de prolongar a vida útil dos alimentos. A radiação ionizante não prejudica os alimentos, além de conseguir matar microrganismos.Na prática, ela faria com que bactérias responsáveis pelo apodrecimento de frutas e outros tipos de alimentos não se proliferassem, permitindo que permanecessem frescos por um tempo maior. Essa radiação também é eficaz contra insetos e larvas.<h2>5. Impedir um incêndio</h2><figure style="display:inline-block;position:relative;"><figure class="image"><img src="https://img.ibxk.com.br/2024/04/10/10164958749231.jpg" alt="(Fonte: Unsplash)"><figcaption>Uma bomba nuclear foi usada para interromper um incêndio no Uzbequistão. (Fonte: Unsplash / Reprodução)</figcaption></figure></figure>Urtabulak é um campo de gás natural localizado na região sul do Uzbequistão, próximo à fronteira com o Turcomenistão. Durante o período em que fazia parte da União Soviética, no ano de 1966, o local passou por uma explosão, interrompida pelo governo soviético a partir do uso de uma bomba nuclear.Foram longos três anos de um incêndio que parecia ficar cada vez mais fora de controle, ainda que as autoridades fizessem todos os movimentos para apagá-lo. A última opção foi colocar uma bomba de 30 quilotons próximo ao respiradouro que estava em chamas. A explosão foi bem-sucedida, selando o poço por completo e não havendo nenhum vazamento de radiação.

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