Engenheiros da UBC Okanagan têm colaborado com pesquisadores da Universidade de Toronto para fazer um avanço significativo na tecnologia de degelo.
Sua pesquisa mais recente, publicada na edição deste mês da Nature Communications , examina um sistema de degelo inteligente e híbrido - ou seja, passivo e também ativo - que funciona combinando um revestimento interfacial com um sensor de micro-ondas de detecção de gelo.

Este revestimento integra os sensores no material enquanto permite que o calor desaloje o gelo sem a necessidade de uma pessoa ou máquina para derretê-lo fisicamente, explica o Dr. Mohammad Zarifi da UBCO.

"Muitos de nós tiveram a infelicidade de sentar em um avião esperando que ele fosse descongelado enquanto se preocupava com a perda de um voo de conexão", diz o Dr. Zarifi, professor associado da Escola de Engenharia da UBCO e co-autor do relatório. “Nossa nova tecnologia adota uma abordagem híbrida, adicionando sensores dentro de um revestimento repelente de gelo que pode ser facilmente adicionado à aviação ou às pás de turbinas eólicas”.

Dr. Zarifi explica que o acúmulo indesejado de gelo é problemático com muitas tecnologias de energia renovável, como turbinas eólicas e barragens hidrelétricas, aviação e transmissão de energia. As estratégias de mitigação de gelo podem ser divididas em métodos ativos ou passivos. O degelo ativo envolve uma entrada de energia externa usada para remover o gelo, normalmente por meio de métodos térmicos, químicos ou mecânicos. Em contraste, o degelo passivo reduz a taxa de acúmulo de gelo, diminui a força de adesão entre o gelo e a superfície ou ambos.

"Nenhuma rota para uma superfície livre de gelo é vista como uma cura para tudo hoje, já que os métodos ativos de degelo utilizam energia substancial, mas os revestimentos passivos de degelo não podem manter uma superfície livre de gelo indefinidamente", acrescenta. "Um sistema híbrido que combina tecnologias de degelo passivas e ativas pode ser uma solução atraente para os problemas de acúmulo de gelo."

É por isso que o sensor – que fica sob o revestimento que será aplicado a uma turbina ou aeronave – pode ser um divisor de águas. O sensor atua como um detector de gelo e avisa os aquecedores embutidos para derreter o gelo automaticamente.

Isso cria uma melhoria substancial na eficiência energética e é o que diferencia esta última inovação das abordagens existentes, diz Zahra Azimi Dijvejin, estudante de doutorado e principal autora do estudo.

"A abordagem híbrida permite que o operador monitore o equipamento de forma rápida e precisa de forma sustentável", diz ela. "O equipamento não precisará ser descongelado desnecessariamente - evitando desgaste e desperdício de energia - porque os sensores podem determinar a necessidade."

Os sensores, integrados em materiais inovadores, podem manter as superfícies livres de gelo sem a necessidade de outros produtos químicos ou métodos de uso intensivo de energia.

"Estamos passando de nossa fase de experimentação para o uso na vida real e vimos a tecnologia resistir a condições adversas", explica o Dr. Zarifi. “Atualmente, estamos trabalhando com fabricantes canadenses de turbinas para incorporar a tecnologia para o próximo inverno”. + Explorar mais

A pesquisa alivia o acúmulo de gelo em aviões e turbinas eólicas