miércoles, 9 de octubre de 2013

De microbios a rayos: Nuevos modelos de energía renovable

De microbios a rayos: Nuevos modelos de energía renovable

De microbios a rayos: Nuevos modelos de energía renovable

La crisis ambiental global y la siempre amenazante cercanía del cénit del petróleo siguen impulsando la investigación y desarrollo de nuevas fuentes de energía renovable de bajo costo, eficiente y accesible.
Algunas de las últimas investigaciones han salido de los ámbitos tradicionales, experimentando con fuentes y tecnologías que hoy parecen insólitas, pero que quizá mañana sean moneda corriente en las matrices energéticas de nuestras ciudades. Descubre cuatro de ellas a continuación.

Microbios energéticos

Científicos de la Universidad de Standford dieron con un método para generar electricidad a partir de aguas residuales, y bautizaron el hallazgo con el rótulo ‘batería microbiana’. Todo un dos por uno: un hallazgo energético que, al mismo tiempo, se basa en la reutilización de desechos.
La energía es extraída de los microbios que, por haberse desarrollado en medios carentes de aire, tienen la capacidad de reaccionar frente a óxidos minerales para transformar los nutrientes orgánicos en combustibles biológicos. El prototipo de la batería que lograron en Standford tiene una eficiencia del 30%, similar al a que tienen las células solares actuales de uso comercial, pero los investigadores esperan que sirva para suplir parte de la energía eléctrica que se utiliza para tratar las aguas residuales.
Los microbios pueden producir energía
©TheOnlyAnla/Creative Commons
Por el momento, la única contra visible radica en que las baterías son de óxido de plata, un material caro si se quiere utilizar a gran escala. El próximo paso de estos investigadores será dar con un material más accesible y práctico para contener la energía que generan los microbios.

Del relámpago al celular

Si Víctor Frankestein pudo darle vida a un monstruo con la energía de los rayos el siglo XIX, ¿cómo no iba a ser posible la utilización del mismo método para llenar la batería de un teléfono?
La Universidad de Southampton y Nokia se aliaron para conseguir un sistema de recarga que capte y transforme los voltios producidos por rayos y centellas para el modelo Lumia 925.
“Reproducimos el calor y la energía de un rayo con un transformador de corriente alterna que genera 200.000 volts en un espacio de 300 milímetros”, detalló Neil Palmer, director del Laboratorio de Alto Voltaje de la universidad. “Luego encausamos esta señal generada con un segundo transformador para cargar el teléfóno”, agregó.
Los investigadores reprodujeron la energía de los rayos para cargar el teléfono
©Nokia/Captura de pantalla
Palmer se mostró sorprendido al ver como el celular de Nokia estabilizaba la señal ruidosa para rellenar su batería. “Este descubrimiento comprueba que los dispositivos pueden ser recargados con corrientes que pasan a través del aire, y es un gran paso para entender a los rayos como fuente de energía”, sintetizó.
Un verdadero desarrollo en términos de energía inalámbrica. Ahora, para evitar accidentes: no recomendamos ni pretendemos que prueben en sus casas.

Gotas de agua convertidas en energía

Para visualizar a un cuerpo acuoso produciendo energía, lo más sencillo es pensar en una represa hidroeléctrica. Pero ahora no es necesario referirse a estructuras tan grandes o complejas para hablar en estos términos: un grupo de estudiosos del MIT descubrió que las gotas de agua se cargan con electricidad estática al contactar con una superficie repelente.
Las gotas repelidas viajan en dirección al electrodo
©MITNewsOffice/Captura de pantalla
Hasta ahora, lo científicos sabían que las gotas, al contactar con superficies altamente repelentes, tendían a salir catapultadas por el exceso de energía. En este caso, encontraron que, al saltar, se cargan positivamente de electricidad y se rechazan entre si.
Para el hallazgo, los profesionales del MIT, liderados por Nenad Miljkovic, utilizaron una superficie repelente, agua y un electrodo transmisor de electricidad. Con una cámara de alta velocidad inmortalizaron el momento en el que las pequeñas partículas se acercan al cable.
Miljkovic explica que esta reacción podría servir para mejorar la superficie de los condensadores de superficie que se utilizan en plantas eléctricas. Además, el descubrimiento cuenta con el potencial para desarrollar sistemas que tomen el vapor de la atmósfera y generen energía a partir de la exposición a elementos repelentes.

La luz también se cosecha

El estudio y el continuo redescubrimiento del sol como una fuente de energía es un nicho que ya tiene sus bueno años: basta con revisar el historial y descubrir que los primeros colectores solares aparecieron en 1867 o que las celdas fotovoltaícas fueron inventadas en 1880 para comprobarlo.
Ahora, un grupo de la Universidad de Pennsylvania encontró un nuevo mecanismo para ‘cosechar’ la energía que genera la luz. “Dimos con un proceso que es mucho más eficiente que la foto-conducción convencional”, explica Dawn Bowell, director de la investigación.
El sol como fuente de energía. Foto
©Zwaddi/Unsplash
El descubrimiento se basa en el estímulo de nano estructuras de plasmón, un material que optimiza la distribución de luz y que está echo de partículas de oro y moléculas foto-sensibles de porphyrin, a partir de radiaciones ópticas para producir corrientes eléctricas. Se trata de una reacción que produce energía manipulable, y que puede servir para mejorar el funcionamiento células solares y otros dispositivos.
La bajada concreta y práctica del hallazgo de Bowell y compañía podrían ser smartphones o computadoras que incluyan circuitos y electrones que respondan a la luz para funcionar. Un pequeño-gran paso en términos de producción minimalista de energía.
¿Qué te parecieron estas fuentes? ¿te imaginas a alguna de estas tecnologías y procesos como parte de tu vida?

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