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dc.creatorMoreira, Kelly Schneider
dc.date.accessioned2021-11-30T13:26:01Z
dc.date.available2021-11-30T13:26:01Z
dc.date.issued2020-02-27
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/23069
dc.description.abstractEnergy–harvesting devices show promising features to enable the operation of low-energy consumption devices, Internet-of-Things (IoT) and wearable electronics. The phenomenon of adsorption of water vapor to produce electric power, hygroelectricity, has been inserted in this context in order to supply the growing electricity demand in daily life. When exposed to variable humidity under shielded or grounded environments, many solids acquire charge as the result of asymmetrical water vapor ions partitioning. HEGs (hygroelectric generators) have been using this phenomenon to generate considerable energy through the moisture diffusion process. In the current literature, we find HEGs that produce an open-circuit voltage of ~0.2V and output power of 0.102 μW. However, most of HEGs show complex construction through expensive technics and slow process to the manufacturing. In this work, we developed an efficient, flexible, not expensive and self-powered device based on the generation of electricity from water sorption on paper coated with nanostructured graphite dispersed in cellulose. In order to increase the partition of water ions, the nanostructured carbon was impregnated with different acid and basic substances. Our best HEG produces an open-circuit voltage of ~0.5 V and an output power of 0.72 μW. Using fifteen disk format pairs (diameter 2 cm) we turn on many white LEDs connected in parallel.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectCarbono nanoestruturadopor
dc.subjectEsfoliação de grafitepor
dc.subjectColheita de energiapor
dc.subjectGerador eletrostáticopor
dc.subjectHigroeletricidadepor
dc.subjectNanostructured carboneng
dc.subjectGraphite exfoliationeng
dc.subjectEnergy harvestingeng
dc.subjectElectrostatic generatoreng
dc.subjectHygroelectricityeng
dc.titleGeradores higroelétricos para a captação de energia construídos a partir de nanoestrutura de grafite e celulosepor
dc.title.alternativeHygroelectric generators for energy harvesting constructed from graphite nanostructure and celluloseeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoDispositivos desenvolvidos para a colheita de energia (do inglês, Energy harvesting) apresentam características promissoras capazes de suprir dispositivos de baixa potência, como Internet das Coisas (IoT, do inglês Internet of things) e eletrônicos vestíveis. O fenômeno de adsorção de vapor de água para produzir energia elétrica, a higroeletricidade, tem sido inserido neste contexto para suprir a crescente demanda energética no cotidiano. Quando expostos a variação da umidade, alguns sólidos adquirem carga devido à partição assimétrica dos íons provenientes do vapor de água. Geradores higroelétricos têm sido construídos fundamentados neste fenômeno e são capazes de gerar consideráveis energias através da captação de íons do vapor da água. Na literatura atual, encontramos higrogeradores que produzem uma tensão em circuito aberto próxima a 0,2 V e uma potência de saída próxima a 0,120 W. Entretanto, os higrogeradores até então descritos na literatura apresentam estruturas de construção complexa, processos demorados e materiais de alto custo. Neste trabalho, desenvolvemos um dispositivo eficiente, flexível, de baixo custo baseado na geração de eletricidade a partir da sorção de água sobre papel revestido com nanoestruturas de carbono. A fim de aumentar a partição dos íons proveniente da água, o carbono nanoestruturado foi impregnado com diferentes substancias ácidas e básicas. O gerador higroelétrico de maior eficiência alcançou tensões próximas a 0,5 V em circuito aberto e potência máxima de 0,72 W. Utilizando 15 pilhas (diâmetro de 2 cm) deste higrogerador de maior eficiência conectadas em série, foi possível acender um painel com inúmeros LEDs conectados em paralelo.por
dc.contributor.advisor1Burgo, Thiago Augusto de Lima
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5737213839553155por
dc.contributor.referee1Jauris, Carolina Ferreira de Matos
dc.contributor.referee2Köhler, Mateus Henrique
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0179497029336729por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentQuímicapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Naturais e Exataspor


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