El minúsculo aerogenerador que puedes poner en casa para tener luz barata y bajar la factura

El sector de los aerogeneradores no deja de sorprender con sus nuevos avances, que se suceden a una velocidad de vértigo. La energía eólica es crucial en un futuro sin combustibles fósiles y eso se traduce en el desarrollo y fabricación de soluciones a gran escala, como la que ofrece esta doble turbinasino también en autoconsumo, con soluciones tan atractivas como las que puedes poner en casa para tener luz. En España incluso trabajan en aerogeneradores sin aspas, un complemento ideal para los paneles fotovoltaicos para permitir la independencia energética.

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Una de las oportunidades hasta ahora inexploradas era la miniaturización extrema de componentes, similar a lo que ha ocurrido en la energía solar, un campo en el que científicos de la Universidad Tecnológica de Nangyang (NTU) en Singapur llevan una década trabajando. “Nuestra investigación pretende resolver la falta de un recolector de energía a pequeña escala para funciones más específicas, como alimentar sensores y dispositivos electrónicos más pequeños”, dijo en un comunicado de prensa Yang Yaowen, profesor de la Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental de la NTU y gerente de proyectos.

El resultado de su investigación, publicado esta semana en la revista Sistemas Mecánicos y Procesamiento de Señaleses él Cosechadora de viento (recolector de viento), un dispositivo del tamaño de una botella de agua capaz de aprovechar las brisas más ligeras de manera eficiente, a bajo costo y con poco desgaste. En principio su uso está reservado para alimentar pequeños sensores o luces LED, pero a largo plazo abre una puerta a la sustitución de las baterías de dispositivos como portátiles o móviles.

Como funciona

El captador de viento consta de muy pocos elementos, fabricados con materiales económicos, lo que le permite ser su precio inicial ronda los 10 euros, una cifra que probablemente se reducirá cuando se comercialice. El cuerpo principal está hecho de fibra epoxi, un polímero muy duradero que interactúa con elementos tan básicos como el cobre, el papel de aluminio y el teflón.

Debido al diseño dinámico de su estructura, cuando el dispositivo se expone al flujo de viento (a un mínimo de 2 metros por segundo) comienza a vibrar, provocando que su placa se acerque y se aleje de un enchufe. Esto asegura que la lámina se cargue de electricidad, hasta que se forme una corriente eléctrica que fluye desde el papel de aluminio hasta la película delgada de cobre.

En pruebas de laboratorio, el prototipo de cosechadora de viento desarrollado por la UNT fue capaz de alimentar 40 LED de manera constante, con una velocidad del viento de 4 m/s. La cantidad de energía eléctrica generada, 3 voltios y hasta 290 microvatios, podría activar un sensor y alimentarlo lo suficiente como para enviar información sobre la temperatura ambiente en el exterior de un edificio a un teléfono móvil oa un ordenador de forma inalámbrica.

“Se ha demostrado que nuestro invento aprovecha eficazmente esta fuente de energía sostenible para cargar baterías e iluminar LED, lo que demuestra su potencial para impulsar la próxima generación de productos electrónicosque serán de menor tamaño y requerirán menos energía”, dijo el profesor Yaowen. Además, la cosechadora de viento no solo genera electricidad para alimentar un dispositivo, sino es capaz de almacenar exceso de carga suficiente para mantenerla durante un largo periodo de tiempo en ausencia de viento.

Para qué sirve

La capacidad de este avance tecnológico para crear energía a partir de velocidades de viento muy bajas hace que sea una alternativa a tener en cuenta para su uso en zonas urbanasque normalmente tienen velocidades mucho más bajas que las de espacios abiertos o grandes altitudes.

En ese sentido, además de reemplazar las celdas y baterías que se utilizan para alimentar las luces LED, los recolectores de viento pueden ser clave para alimentar el sensores de monitoreo de salud estructural. Son pequeños dispositivos que se colocan en grandes infraestructuras, como puentes o rascacielos, para monitorear su salud estructural y alertar a los ingenieros sobre problemas como inestabilidades o daños físicos.

Instalados en las paredes de los edificios, sin alterar el aspecto de la fachada gracias a sus reducidas dimensiones (15×20 cm) y peso (87 gramos), en el futuro estos dispositivos será capaz de generar suficiente energía para alimentar pequeños electrodomésticos y dispositivos. En la era del Internet de las Cosas, con sensores conectados a la red y proporcionando información las 24 horas del día, esta tecnología tiene un gran futuro.

Y esto es solo el comienzo, porque la idea de Yaowen y su equipo es seguir mejorando las cosechadoras para obtener mayores voltajes y energía eléctricalo que permitiría generar la energía suficiente para acabar de una vez por todas con las baterías de los dispositivos electrónicos, uno de los elementos más contaminantes de la tecnología de consumo actual.

“El dispositivo que hemos desarrollado también sirve como una alternativa potencial a las baterías de iones de litio más pequeñas, ya que nuestra cosechadora de viento es autosuficiente y solo requeriría un mantenimiento ocasional. Además, no utiliza metales pesados ​​que, si no se eliminan adecuadamente, podrían causar problemas ambientales”, señaló Yaowen. Se espera que el equipo comience a suministrar el colector eólico a grandes empresas y clientes comerciales en 2025.

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