este nuevo invento utiliza las gotas de lluvia para obtener energía en el hogar

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Una de las formas más eficientes de obtener energía de fuentes renovables es a través de la instalación de paneles solares, una medida que cada vez se instaura más en los hogares. Sin embargo, los investigadores han descubierto una nueva forma de aprovechar la lluvia para captar, almacenar y utilizar la energía eléctrica.

Esta energía se genera a partir del choque de las gotas de lluvia sobre una superficie que permite captar esa energía. Así, esto daría lugar a la desarrollo de cubiertas que puedan aprovechar la energía generada por las gotas y así poder beneficiarse de la electricidad generada para el uso diario.

Un panel que captura la energía de las gotas de lluvia

La solución a la que llegaron investigadores de la Universidad de Tsinghua, en Pekín, utiliza un nanogenerador triboeléctrico (TENG), que se encarga de recoger la minúscula cantidad de energía eléctrica generada por cada gota de lluvia.

Este concepto ha pasado por muchas dificultades técnicas en los últimos años. Sin embargo, este avance supone una gran evolución en el uso de esta técnica, ya que los investigadores han descubierto una forma de usar la energía de manera más eficiente.

Imagen: iEnergy

En los paneles solares, las células fotovoltaicas están unidas entre sí por medio de un circuito eléctrico con el fin de captar más energía eléctrica de los rayos del sol. Sin embargo, unir células de esta manera para capturar la energía de las gotas de lluvia parecía imposible debido a un fenómeno conocido como “capacitancia de acoplamiento”.

Este fenómeno se produce entre el electrodo superior e inferior, provocando que se pierda una gran cantidad de energía en el proceso. Sin embargo, a través de un nuevo diseño y configuración de este panel, los investigadores han conseguido minimizar considerablemente esta pérdida de energíahaciendo que el método alcance un nivel práctico de obtención de energía.

“Aunque los D-TENG tienen una potencia de salida instantánea ultra alta, aún es difícil para un solo D-TENG alimentar continuamente equipos eléctricos del orden de megavatios. Por lo tanto, es muy importante lograr el uso simultáneo de múltiples D-TENG”, dijo Zong Li, uno de los principales autores del método y profesor de la Universidad de Tsinghua.

“Tomando como referencia el diseño de paneles solares en los que varias unidades de generación de energía solar están conectadas en paralelo para suministrar la carga, proponemos un método simple y efectivo para capturar energía de las gotas de lluvia”, continuó Zong Li.

Para reducir la capacitancia de acoplamiento, Li y su equipo han propuesto un método que llaman “generadores de matriz de puente”. Básicamente, esta técnica utiliza electrodos de matriz inferior para hacer Las células pueden funcionar de forma independiente. mientras se reduce la capacitancia.

De esta forma, las gotas caen sobre la superficie del panel, y este choque provoca que la gota se cargue positivamente mientras que el panel se carga negativamente, creando una diferencia de potencial. La carga es tan pequeña que después de un tiempo se disipa. Por eso son necesarios estos “generadores de matriz puente”, ya que permiten abordar el problema de la pérdida de energía.

Después de numerosos experimentos con una gran cantidad de matrices, electrodos y diferentes tamaños de paneles, los investigadores descubrieron que, a medida que aumentaba el espesor de la superficie, disminuía la capacidad de acoplamiento manteniendo la densidad de la superficie cargada, mejorando así el rendimiento de la matriz.

La potencia máxima alcanzada a través de este método ha sido alrededor de 200 W por metro cuadrado, unas 5 veces superior a la alcanzada hace años. Los resultados de este estudio podrían suponer que en un futuro próximo dispondremos de paneles para obtener energía a través de las gotas de lluvia, otro nuevo método para obtener energía del entorno que nos rodea.

Imagen | Robin van der Ploeg

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