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Sobre a inclusão da energia acústica em balanços de energia, e a ideia de converter o som/ruído em energia elétrica útil



Há umas semanas atrás surgiu em conversa uma dúvida sobre o som produzido num equipamento dever ou não entrar num balanço de energia, pelo menos de forma discriminada e explícita numa parcela própria. Isto porque a produção de som implica um fluxo de energia que abandona o sistema e que, como tal, não se converte noutras formas de energia (cinética, calorífica, etc)

Tendo questionado a comunidade Reddit de engenharia química sobre o assunto, materializei esta dúvida sugerindo imaginar-se uma situação limite em que a energia acústica tivesse de ser contabilizada para assegurar máximo rigor no balanço de energia de um processo, e citei os ultrassons e os aspersores de gás (sparger) como dois exemplos de tecnologias cuja operação implica a geração de ruído.

Obtive fundamentalmente dois tipos respostas:

 1) A primeira foi no sentido de se questionar os exemplos dados como sendo relevantes a nível industrial. Contrapus apresentando o site da empresa Mott, que produz aspersores de gás para os setores alimentar, bebidas, tratamento de águas, refinação de petróleo, e farmacêutico, para funções tão diferentes como a carbonatação de bebidas, borbulhamento de produtos alimentares com azoto, limpeza de sistemas aquosos com ozono, controlo de pH em águas residuais.

2) O segundo tipo de resposta foi mais interessante, porque muda a perspetiva do assunto. Como o som tem um impacto nos materiais com que contacta, se a energia acústica for exagerada o principal desafio será fazer com que os materiais resistam a essa vibração e não colapsem. Temos como exemplo popular disso a popular imagem do vidro que se parte com a intensidade da voz de um cantor. Assim, também em termos industriais uma situação limite que exagere na importância do som tenderá a ser um contexto em que a preocupação deve estar primeiro na escolha de um material/equipamento que resista a condições tão agressivas em termos vibracionais.





  • Pode o som ser convertido em formas úteis de energia?
Esta questão foi colocada a David Cohen-Tanugi (vice presidente do MIT Energy Club), e a resposta centrou-se no problema da densidade energética do som: aquilo que parece um caos ao ouvido humano traduz-se energeticamente em apenas em 0.01 W por metro quadrado, contrastando, por exemplo, com os 680 W por metro quadrado que a energia solar consegue pontuar a nível de densidade. (A densidade energética a partir de petróleo ou gás natural é ainda maior).

Pese embora a desfavorável densidade energética do som, essa fonte de energia pode ainda ser convertida em formas úteis de energia, sendo exemplo disso o projeto Soundscraper. Este consiste na construção de torres com fachadas dinâmicas capazes de capturar o som e convertê-lo em energia elétrica.

Para isto, o Soundscraper conta com 84 mil sensores P.F.I.G (Parametric Frequency Increased Generators), cuja função é convertem primeiramente as vibrações sonoras em energia cinética, que depois é convertida em energia elétrica através de transdutores adequados a esse fim. A corrente elétrica é então armazenada centralmente e redistribuída pela rede pública.

Estima-se que uma torre de 100 metros de altura com esta mecanismo possa produzir até 150 MW h, o equivalente a 10% da iluminação urbana da cidade de Los Angeles, contribuindo em simultâneo para a redução das emissões de CO2.


Aspeto do Soundscraper

Conceito do Soundscraper

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Agradecimento: Ivo Azenha.

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