Generar electricidad al andar

• El dispositivo usa la transferencia de carga que tiene lugar al frotar dos materiales

•  Una persona andando produce 67 vatios al día, los que consume un LED durante 100 horas

España.- Un pequeño aparato de sencilla y barata tecnología permite aprovechar la fuerza del viento, el agua o incluso el movimiento humano para producir energía electrostática.

 

Que el cuerpo humano es una gran pila eléctrica es sabido desde hace mucho tiempo. La película Matrix se encargó de recordárnoslo de forma inquietante. La electricidad es la fuerza que hace posibles muchas de nuestras funciones vitales. Y un ser humano puede emitir más energía que una batería de 120 voltios y más de 25.000 julios. 

 

Pero ahora un nuevo descubrimiento hará posible que nuestros más leves movimientos se conviertan en energía eléctrica limpia y renovable aprovechable más allá de los límites del cuerpo. Se trata del generador triboeléctrico rotatorio, desarrollado por científicos chinos y estadounidenses, y que también puede utilizar la fuerza del viento, incluso uno tan leve como de seis metros por segundo, o del chorro de agua de un grifo.  

El aparato aprovecha y vehicula la electricidad que se genera durante la fricción entre dos materiales, a través del proceso denominado transferencia de carga, el mismo que crea la fuerza electrostática cuando frotamos un paño con un cristal, o que nos pone los pelos de punta, en un sentido literal, cuando nos peinamos.

“Una persona caminando puede generar una energía de 67 vatios al día aproximadamente, y si, contamos el movimiento de todo el cuerpo, puede alcanzar los 100 vatios”, explica Zhong Lin Wang, del Instituto de Nanoenergía y Nanosistemas de Pekín y uno de los padres del invento, cuyo proceso de desarrollo, en el que ha participado también personal del Instituto de Tecnología de Georgia (Estados Unidos), donde Wang ejerce de profesor de Ciencias de los Materiales, se plasmó en un artículo publicado en la revista Nature Communications.

Descubrimiento casual

Con esa energía se puede mantener encendida una bombilla de 100 vatios durante una hora, o una pequeña luz LED de un vatio durante 100 horas. La cuestión era cómo cosecharla. Y los nanotecnólogos han descubierto la manera. Aunque, de hecho, lo consiguieron de forma casual cuando trataban de desarrollar generadores piezoeléctricos, una tecnología radicalmente distinta que se basa en aprovechar la carga que se genera en determinados cristales naturales o sintéticos al someterlos a presiones mecánicas.

Al detectar que la salida de energía en uno de esos dispositivos era mayor de lo esperado, e indagar sobre la causa, descubrieron que ésta era la generación de electricidad causada por la fricción. Y empezaron a trabajar para ver de qué manera la podían acumular y transmitir.

El dispositivo se basa en generar energía electrostática entre dos materiales, uno que dona electrones y otro que los recibe y, tras separarlos, colocar electrodos en los extremos de ambas superficies, por los que fluye una corriente en un intento de igualar las cargas eléctricas de ambos.

Repitiendo el proceso se puede generar una corriente alterna que puede ser transmitida a algún aparato eléctrico. Una pequeña turbina permite al aparato aprovechar la fuerza del viento o del agua para ello.

En el caso del movimiento humano, se trata de dos masas inertes que se mueven en el interior de un dispositivo rotatorio las que permiten aprovechar la energía mecánica generada por el balanceo de la mano del individuo que camina con el aparato en ella.

Según los autores de la investigación, el dispositivo consigue una eficiencia del 24% y demuestra su capacidad para generar energía renovable, que creen que podría obtenerse a gran escala con esta tecnología aplicándola a fuentes como vibraciones de todo tipo de la naturaleza, ondas de sonido, el movimiento de los coches, el viento, la lluvia o el oleaje. Su pequeño tamaño y su bajo coste lo hacen idóneo para convertirlo en un producto de consumo masivo que puede alimentar aparatos como teléfonos móviles o sensores.

*Fuente: EcoAvant