dc.contributor.advisor | Burgo, Thiago Augusto de Lima | |
dc.creator | Moreira, Kelly Schneider | |
dc.date.accessioned | 2019-01-11T13:24:59Z | |
dc.date.available | 2019-01-11T13:24:59Z | |
dc.date.issued | 2018-12-07 | |
dc.date.submitted | 2018 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/15316 | |
dc.description | Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Curso de Química - Bacharelado, RS, 2018. | por |
dc.description.abstract | The conversion of mechanical energy into electrical energy from triboelectric phenomena has being actively searched due to growing demand for energy worldwide and proof of concept and applications are being made by using nanostructured triboelectric generators. However, such devices are produced using expensive materials and costly techniques, which restricts large-scale productions. In this work, three 6 x 6 cm prototypes were built with PTFE (polytetrafluoroethylene), nylon (polyamide), Kapton (polyimide) and BOPP (biaxially oriented polypropylene), both low cost materials, in order to use them in the energy harvest from urban paviments. The prototypes were built in sandwich format and one of their faces was covered with copper, in order to the opposite charges to those generated on surfaces after triboelectrization were induced in the metal and therefore to induce a flow of current to an external source. The first one was built using PTFE and nylon, getting an output voltage close to 120 V. The second tribogenerator was built using PTFE and Kapton and the voltages obtained are close to 171,60 V. The last tribogenerator was built using one face of BOPP virgin and another chemically modified with KMnO4 and H2SO4. The voltages obtained were close to 163,70 V. Surface characterizations measurement were made too, like contact angle, surface energy and electric characterization using the Kelvin method.The prototypes were able to, in some seconds, store enough energy to light up many LEDs. The results obtained in this work demonstrate that the tribogenerators developed could be applied in the energy harvesting from urban pavements to application in devices that demand low energy density, such as LED panels. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.subject | Colheita de energia | por |
dc.subject | Geradores triboelétricos | por |
dc.subject | Polímeros | por |
dc.subject | Triboeletricidade | por |
dc.subject | Tribogenerators | eng |
dc.subject | Energy harvesting | eng |
dc.subject | Polymers | eng |
dc.subject | Triboelectricity | eng |
dc.title | Geradores triboelétricos de baixo custo para a captação de energia a partir de pavimentos urbanos | por |
dc.title.alternative | Low-cost triboelectric generator for energy harvesting from urban pavements | eng |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil | por |
dc.degree.graduation | Química - Bacharelado | por |
dc.description.resumo | A conversão de energia mecânica em energia elétrica por meio de fenômenos triboelétricos tem sido ativamente pesquisada, tendo em vista a crescente demanda energética a nível mundial e a prova dos conceitos e suas aplicações têm sido feita especialmente com tribogeradores nanoestruturados. Por outro lado, devido ao emprego de técnicas e materiais de alto custo na construção desses dispositivos, estes apresentam um custo elevado, o que inviabiliza aplicações em qualquer escala. Neste trabalho, foram construídos três protótipos de tribogeradores de dimensão 6 x 6 cm utilizando PTFE (politetrafluoretileno), náilon (poliamida), Kapton (poliimida) e BOPP (polipropileno biorientado), ambos materiais de baixo custo, a fim de utilizá-los na colheita de energia a partir de pavimentos urbanos. Os protótipos foram construídos em formato sanduíche, tendo uma de suas faces recobertas totalmente com cobre, para que cargas opostas às geradas nas superfícies após a triboeletrização fossem induzidas no metal e, por conseguinte, induzir um fluxo de corrente até uma fonte externa. O primeiro tribogerador foi construído utilizando PTFE e náilon, onde as tensões de saída foram próximas a 120 V. Um segundo tribogerador foi construído utilizando PTFE e Kapton, o qual apresentou maior eficiência obtendo tensão média de saída foi próxima a 171 V. Por fim, o gerador triboelétrico utilizando BOPP foi construído utilizando uma face de BOPP virgem e outra modificada quimicamente com uma solução de KMnO4 em meio ácido. As tensões de saída deste último foram próximas a 163,70 V. Além de medidas de tensão, também foram feitas medidas de caracterização da superfície, como ângulo de contato, energia de superfície e caracterização elétrica através do método de Kelvin. Ambos os protótipos desenvolvidos foram capazes de, em alguns segundos, armazenar energia suficiente para acender diversos LED. Os resultados obtidos neste trabalho demonstram que os tribogeradores desenvolvidos poderão ser aplicados na colheita de energia a partir de pavimentos urbanos para aplicação em dispositivos que demandem baixa densidade enérgica, tais como painéis de LED. | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |