Lonnie Johnson já fez uma avaliação de risco no ônibus espacial Atlantis. Ele já ajudou o avião de bombardeio Stealth B-2 a voar. Também nos deu o Super Soaker, uma clássica arminha de água. E agora, com sua última invenção, ele pode ter criado uma forma de tornar a energia solar em algo viável.

Johnson, um “inventor de invenções próprias”, é uma das estrelas da edição de novembro da revista Atlantic, e enquanto o Super Soaker revolucionou as brincadeiras de fundo de quintal, seu último projeto, um sistema de aquecimento batizado de Conversor de Energia Termoelétrica Johnson (ou apenas JTEC), pode revolucionar a indústria da energia. E muita gente importante gostou da ideia.

Atualmente, as células solares convertem cerca de 20% da energia solar disponível em eletricidade. Os melhores sistemas de conversão que existem hoje chegam no máximo a 30%. O JTEC, que não produz resíduos, promete dobrar essa eficiência, tornando a energia solar num rival do carvão. Paul Werbos, diretor da Fundação Nacional de Ciência dos EUA disse que “existe uma boa possibilidade de ser a melhor invenção do mundo”.

Mas como funciona o JTEC? Com um design bem elegante e usando a segunda lei da termodinâmica:

Basicamente, a lei diz que as diferenças de temperatura tendem a se equilibrar, como quando uma caneca de café dispersa deu calor no ar fresco de um quarto. Quando os níveis de calor da caneca e do quarto chegam num equilíbrio, há uma transferência de energia.

E algo pode ser extraído dessa transferência. O jeito mais comum de fazer isso é com algum tipo de sistema térmico…

…O último protótipo que Johnson fez do JTEC, que parece com um desktop futurista, tem dois tipos de recipientes de combustível, ou câmaras, cheias de gás hidrogênio, conectadas por tubos de metal com manômetros redondos. Enquanto um motor a vapor usa o calor gerado pelo carvão queimado para criar pressão e mover os elementos mecânicos, o JTEC usa o calor (do sol, por exemplo) para expandir os átomos de hidrogênio de um recipiente. Os átomos expandidos, cada um feito de um próton e de um elétron, se dividem, e os elétrons libertados viajam por um circuíto externo, carregando uma bateria ou sendo usado para outro trabalho. Enquanto isso, os prótons de carga positiva, também conhecido como íons, se espremem em uma membrana especialmente criada para troca de prótons (um dos elementos do JTEC pegos de células de combustível) e se combinam com os elétrons do outro lado, reconstituindo o hidrogênio, que é comprimido e enviado novamente para o recipiente quente. Enquanto o calor é fornecido, o ciclo continua indefinidamente.

Johnson está no momento passando pelo ciclo insuportável que envolve o ato de inventar algo – recebendo garantias de pesquisa, pedidos de patentes, passando por revisão de pares etc. – mas especialistas em energia que já conhecem o JTEC afirmam que há algo de impressionante no sistema. Leia mais sobre o JTEC e sobre o homem por trás disso na Atlantic. [Atlantic]