Actualizado: 05/07/2024
El agua y la madera podrían ser algún día todo lo que se necesitas para suministrar energía eléctrica a un hogar.
En un momento en que la energía es un problema crítico para muchos millones de personas en todo el mundo, unos científicos suecos han conseguido generar electricidad con la ayuda de estos dos recursos renovables.
El método descrito por los investigadores del KTH Royal Institute of Technology se basa en lo que ocurre de forma natural cuando se introduce madera en agua y ésta se evapora. La transpiración, un proceso en el que el agua se mueve a través de una planta, ocurre constantemente en la naturaleza. Y produce pequeñas cantidades de electricidad, lo que se conoce como bioelectricidad.
Yuanyuan Li, profesor adjunto de la División de Biocomposites del KTH, afirma que con un poco de nanoingeniería de la madera -y ajustando el pH- se pueden obtener pequeñas pero prometedoras cantidades de electricidad.
De momento podemos hacer funcionar pequeños dispositivos, como una lámpara LED o una calculadora. Si quisiéramos alimentar un ordenador portátil, necesitaríamos aproximadamente un metro cuadrado de madera de un centímetro de grosor y unos 2 litros de agua.
Para un hogar normal necesitaríamos mucho más material y agua que eso, así que hay que seguir investigando.
Yuanyuan Li
Al alterar la composición a nanoescala de la madera, los investigadores mejoraron sus propiedades en cuanto a superficie, porosidad (o densidad), carga superficial, facilidad con que el agua puede atravesar el material y la propia solución acuosa, factores todos ellos que influyen en la generación de electricidad en la madera.
La madera de nanoingeniería altamente porosa para la captación de hidroelectricidad se preparó mediante un tratamiento químico de un solo paso sumergiendo madera nativa (NW) en una mezcla de agua/NaOH durante 48 h a -6 °C.
Comparamos la estructura porosa de la madera normal con el material que mejoramos en cuanto a superficie, porosidad, carga superficial y transporte de agua. Nuestras mediciones mostraron una generación de electricidad 10 veces superior a la de la madera natural.
Yuanyuan Li
Dice que si se ajusta aún más la diferencia de pH entre la madera y el agua, debido a un gradiente de concentración de iones, se consigue un potencial de hasta 1 voltio y una notable potencia de salida de 1,35 microwatios por centímetro cuadrado.
Li afirma que, hasta la fecha, la madera consigue suministrar un alto voltaje durante unas 2-3 horas, antes de que empiece a decaer. Hasta ahora, la madera ha superado 10 ciclos con agua sin que disminuyera el rendimiento del material, afirma.
La gran ventaja de esta tecnología es que la madera puede utilizarse fácilmente para otros fines una vez agotada como fuente de energía, como papel transparente, espuma de madera y diferentes biocomposites.
Yuanyuan Li
Los resultados se publican en la revista Advanced Functional Materials.
Vía www.kth.se
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