Colheita de Energia (Energy Harvesting)
Colheita de Energia (ou Energy Harvesting, em inglês) é o processo de capturar pequenas quantidades de energia que estão disponíveis no ambiente e que seriam, de outra forma, desperdiçadas, convertendo-as em energia elétrica utilizável. O objetivo é alimentar dispositivos eletrônicos de baixo consumo de forma autônoma, reduzindo ou eliminando a necessidade de baterias tradicionais ou de conexão à rede elétrica.
Fontes Comuns de Energia do Ambiente:
- Luz (Solar): O uso de pequenas células fotovoltaicas para capturar energia da luz ambiente, tanto solar quanto artificial.
- Vibração e Movimento: A conversão de energia mecânica de vibrações (de motores, estruturas, etc.) ou do movimento humano em eletricidade, geralmente usando materiais piezoelétricos ou indução eletromagnética.
- Calor (Termoelétrica): Aproveitamento de gradientes de temperatura (diferença entre um lado quente e um lado frio) para gerar uma pequena tensão, usando o efeito Seebeck.
- Ondas de Rádio Frequência (RF): Captura da energia de ondas de rádio já presentes no ambiente, como as de sinais de Wi-Fi, TV e rádio.
Aplicações e Importância
A colheita de energia é uma tecnologia chave para a proliferação da Internet das Coisas (IoT) e de redes de sensores sem fio. Ela permite a criação de dispositivos verdadeiramente autônomos que podem operar por anos sem manutenção para troca de baterias, sendo ideais para aplicações em locais de difícil acesso, como monitoramento estrutural de pontes, sensores agrícolas em campos vastos, ou em dispositivos vestíveis (wearables) e implantes médicos.
A investigação de técnicas de colheita de energia é uma das minhas principais linhas de pesquisa, focando no desenvolvimento de circuitos eletrônicos eficientes para essa finalidade.