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Un estudio internacional, publicado esta semana en la revista Nature Communications, presenta un dispositivo que aprovecha movimientos de la naturaleza, como el de las personas, para generar energía a través de la fricción. Otras ventajas de este generador son su pequeño tamaño y bajo coste.
Científicos chinos y estadounidenses han creado un generador que convierte el movimiento ambiental, como la brisa suave, la corriente de agua de un grifo y el movimiento del cuerpo, en energía eléctrica. El dispositivo, llamado generador triboeléctrico rotatorio, se basa en una tecnología eficiente y de bajo coste.
El investigador principal, Zhong Lin Wang, del Instituto de Nanoenergía y Nanositemas de Pekín (China) explica a Sinc: “El efecto triboeléctrico es una electrificación inducida por contacto. Un material se carga eléctricamente después de entrar en contacto con otro material distinto a través de la fricción. Este efecto origina la electrostática cotidiana”.
Los generadores triboeléctricos funcionan con un principio similar a la transferencia de carga, es decir, como la que se genera al frotar un globo contra la ropa. “El nuevo generador triboeléctrico, que capta esta acumulación y la transferencia de carga eléctrica, presenta un diseño giratorio efectivo, robusto y económico”, apunta el científico.
En concreto, la carga generada por la rotación de superficies con diferentes afinidades de carga se transfiere como energía útil mediante una matriz de electrodos de oro. Según los autores, el dispositivo consigue una eficiencia del 24 % y demuestra su capacidad para generar energía renovable.
En comparación a un generador normal, el nuevo ocupa menos espacio, al tener un volumen y peso inferior. “Sería la única solución cuando la instalación dispone de un espacio limitado”, comentan los investigadores.
Desde el punto de vista del rendimiento, tiene mayor densidad de potencia. Además, su estructura es simple y el proceso de fabricación también, por lo que su coste es bajo. Según en el estudio, estas características abren las puertas a la obtención de energía a partir de fuentes renovables, incluida la que se produce por el movimiento cotidiano del cuerpo humano.
Zhong Lin Wang subraya: “La energía que puede generarse del andar humano es de 67 W al día aproximadamente, y si contamos el movimiento de todo el cuerpo alcanza los 100 Wtrica”. Se trata de la energía necesaria para mantener encendida una bombilla de 100 W durante una hora, o bien una pequeña luz de apenas 1 W durante 100 horas.
Para los científicos, esta innovación tiene una amplia gama de aplicaciones, como recoger la energía del movimiento del cuerpo, de las vibraciones de la naturaleza, de las ondas de sonido, de las industrias, del movimiento de los coches, del viento, la lluvia y el oleaje.
Referencia bibliográfica:
Guang Zhu, Jun Chen, Tiejun Zhang, Qingshen Jing y Zhong Lin Wang “Radial-arrayed rotary electrification for high performance triboelectric generator”.Nature Communications. marzo del 2014. http://dx.doi.org/10.1038/ncomms4426.
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