Nueva forma de generar electricidad a partir de la lluvia puede alimentar 100 bombillas LED por gota


Aprovechar el ciclo del agua y generar electricidad a partir de los días lluviosos podría ser una forma de aumentar nuestro uso de energía renovable.

Hasta ahora, los científicos no han podido obtener gotas de agua para producir una cantidad significativa de energía, pero finalmente podemos tener un gran avance.

Si bien todavía estamos muy lejos de los paraguas que se duplican como generadores, el último enfoque muestra que podría haber una forma de obtener energía de las lluvias a un nivel de eficiencia que haga que estos sistemas sean prácticos.

Una nueva investigación ha encontrado un método que podría generar suficiente energía de una sola gota de lluvia para encender 100 bombil las LED. Ese es un gran salto adelante en eficiencia, en la región de varios miles de veces.

"Nuestra investigación muestra que una gota de 100 microlitros de agua liberada desde una altura de 15 centímetros (5,9 pulgadas) puede generar un voltaje de más de 140 V, y la energía generada puede encender 100 pequeñas luces LED". dice el ingeniero biomédico Wang Zuankai de la Universidad de la ciudad de Hong Kong (CityU).

Eso suena como una cantidad sorprendente de voltaje, pero los ingenieros utilizaron algunos trucos ingeniosos para que esto suceda.

Los científicos han sido mirando esto es un tipo de producción de energía durante años, pero la física de convertir la energía de las gotas de lluvia en electricidad es mucho más difícil de hacer que cosechar la energía de una marea creciente o una corriente que fluye.

Una de las mejoras que el equipo incorporó a su generador de electricidad basado en gotas (DEG) fue el uso de un politetrafluoroetileno o película de PTFE, que puede acumular una carga superficial a medida que es golpeada continuamente por las gotas de agua, hasta que gradualmente alcanza la saturación.

El equipo descubrió que a medida que las gotas de agua golpean la superficie y se extienden, las gotas actúan como un "puente" que conecta dos electrodos: un electrodo de aluminio y un óxido de estaño e indio (ITO) electrodo (con el PTFE en la parte superior).

lluvia 2(Wanghuai et al., Nature, 2020)

El puente de gotas a su vez crea una superficie de circuito cerrado para que se pueda liberar toda la energía recolectada: las gotas actúan como resistencias y el recubrimiento de la superficie actúa como un condensador.

Este enfoque podría eventualmente aplicarse en cualquier lugar donde el agua golpee una superficie sólida, dicen los investigadores: el casco de un bote, el interior de una botella de agua o la parte superior de un paraguas.

"La importancia de esta tecnología es la potencia eléctrica mucho mayor por gota de lluvia que cae, lo que hace que el dispositivo sea mucho más eficiente para convertir la energía de una gota que cae en electricidad", dijo a Sarah el químico Xiao Cheng Zeng, de la Universidad de Nebraska-Lincoln. Wells en Vicio.

Sin embargo, aún queda mucho trabajo por hacer para prepararlo para su uso práctico, y los investigadores esperan tener un prototipo listo en los próximos cinco años.

La investigación ha sido publicada en Naturaleza.

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