Generando energía de la brisa que producimos al caminar

La mayor parte del viento disponible en tierra es demasiado flojo para empujar las palas de los aerogeneradores comerciales, pero ahora unos investigadores en China han diseñado una especie de "turbina eólica diminuta" que puede aprovechar la energía de brisas tan pequeñas como las creadas por una caminata rápida. El método fue presentado en la revista Cell Reports Physical Science.

El nuevo dispositivo no es técnicamente una turbina. Es un nanogenerador hecho de dos tiras de plástico en un tubo que se agitan o golpean entre sí cuando hay un flujo de aire. Como cuando se frota un globo contra el cabello, los dos plásticos se cargan eléctricamente tras separarse, un fenómeno llamado efecto triboeléctrico. Pero en lugar de hacer que tu pelo se levante, como el de Einstein, la electricidad generada por las dos tiras de plástico es capturada y almacenada.

"Con este método se puede recoger toda la brisa que generamos durante nuestra vida cotidiana", dice el autor principal Ya Yang del Instituto de Nanoenergía y Nanosistemas de Beijing, de la Academia China de Ciencias. "En una ocasión colocamos nuestro nanogenerador en el brazo de una persona, y el flujo de aire producido por su brazo al oscilar fue suficiente para generar energía".

Una brisa tan suave como de 1,6 m/s fue suficiente para alimentar el nanogenerador triboeléctrico diseñado por Yang y sus colegas. El nanogenerador funciona al máximo cuando la velocidad del viento está entre 4 y 8 m/s, una velocidad que permite que las dos tiras de plástico se muevan en sincronía. El dispositivo también tiene una eficiencia de conversión de viento a energía que alcanza el 3,23%, un valor que supera el rendimiento previamente reportado en este tipo de aprovechamiento de energía eólica. Actualmente, el dispositivo del equipo de investigación puede alimentar 100 luces LED y sensores de temperatura.

(Foto: Xin Chen, Xiaojing Mu, y Ya Yang)

"Nuestra intención no es reemplazar la tecnología de generación de energía eólica existente. Nuestro objetivo es resolver los problemas que los aerogeneradores tradicionales no pueden resolver", dice Yang. "A diferencia de las turbinas eólicas que utilizan bobinas e imanes, donde los costos son fijos, nosotros podemos elegir materiales de bajo costo para nuestro dispositivo. Este también puede ser aplicado con seguridad en reservas naturales o ciudades porque no tiene estructuras giratorias".

Yang afirma que tiene dos visiones para los próximos pasos del proyecto: una pequeña y una grande. En el pasado, Yang y sus colegas han diseñado un nanogenerador tan pequeño como una moneda, pero él quiere hacerlo aún más pequeño y compacto, con mayor eficiencia. En el futuro, Yang y sus colegas quisieran combinar el dispositivo con pequeños aparatos electrónicos como teléfonos, para proporcionar energía eléctrica sostenible.

Pero Yang también busca hacer el dispositivo más grande y más poderoso. "Espero ampliar el dispositivo para producir 1.000 vatios, de modo que sea competitivo con los aerogeneradores tradicionales", dice. "Podemos colocar estos dispositivos donde las turbinas de viento tradicionales no pueden llegar. Podríamos ponerlos en las montañas o en la cima de los edificios para obtener energía sostenible". (Fuente: NCYT Amazings)