ENERGÍA ELÉCTRICA a partir de hojas artificiales
Con robótica bioinspirada, por el movimiento de gotas de agua y viento
Un estudio que publica la revista IEEE Robotics and Automation Letters revela lo conseguido por investigadores italianos que han diseñado hojas artificiales que pueden adherirse a las plantas para generar electricidad a partir de las gotas de lluvia o del viento.
¿Para qué queremos tener luz en las plantas?
Funciona muy bien en condiciones de lluvia o viento para iluminar luces LED, por ejemplo en parques públicos.
Fabian Meder es investigador de robótica blanda bioinspirada en el Instituto Italiano de Tecnología (IIT) de Génova (Italia), y comenta en la revista que el sistema se podría utilizar para aplicaciones agrícolas o monitorización medioambiental a distancia, para confirmar en tiempo real el estado de salud de las plantas y vinculado a las condiciones del clima en cada momento.
La mecánica del sistema
Para que el dispositivo funcione, se inserta entre las hojas de una planta real.
“Cuando las hojas se mueven con el viento, las dos superficies se tocan y se separan de nuevo, creando cargas estáticas en la piel de la hoja de la planta y en nuestro dispositivo”, explica a IEEE Spectrum el investigador Meder.
“Estas cargas se inducen en el tejido celular interno de la planta, donde crean una corriente. Podemos cosechar esta corriente mediante un electrodo insertado en el tejido vegetal”.
Cómo obtener energía eléctrica de la lluvia
Tiempo atrás pudimos ver hojas artificiales que utilizaban una técnica similar para crear electricidad a partir del viento, pero el proceso de cosechar energía de las gotas de lluvia es nuevo.
“Estas cargas se inducen en el tejido celular interno de la planta, donde crean una corriente. Podemos cosechar esta corriente mediante un electrodo insertado en el tejido vegetal”.
Los investigadores incrustaron su sistema de hojas artificiales en las hojas de una adelfa viva y evaluaron su capacidad de producir energía.
40 voltios para alimentar a 11 bombillas LED
El experimento dio resultados que indicaban que una sola gota de agua podía crear picos de tensión y corriente de más de 40 voltios y 15 microamperios y alimentar 11 luces LED.
“Los resultados revelaron que el dispositivo puede cosechar energía del viento y de la lluvia, ya sea por separado o simultáneamente, lo que lo convierte en un cosechador de energía multifuncional o en un sensor autoalimentado”, explicó a IEEE Spectrum la científica Barbara Mazzolai, directora asociada de robótica y directora del Laboratorio de Robótica Blanda Bioinspirada del IIT, que también participó en el estudio.
Más generación de energía eléctrica
Explicó además que la principal ventaja de este sistema de captación de energía frente a otros modelos similares es que puede crear más electricidad en condiciones de humedad. Otras hojas artificiales se atascan cuando están mojadas.
En una segunda etapa, los investigadores están buscando la forma de mejorar el rendimiento de su hoja artificial mediante modificaciones en el diseño. “Haremos una patente sobre la tecnología y ya estamos analizando los mercados potenciales”, dice Mazzolai.
“Aun así, quedan muchas pruebas de investigación antes de definir el producto final. Por ejemplo, queremos probar los sistemas en detalle en exteriores y en condiciones de viento y lluvia muy variables”.
El proceso es complejo, así que te dejamos la explicación íntegra aquí.
Edición BE OnLoop sobre artículo de Interesting Engineering y de IEEE Spectrum
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