Domingo 24 Septiembre 2017

Ya son una realidad los arboles artificiales que producen electricidad

Una investigación desarrollada por científicos de la Universidad Estatal de Iowa (EE. UU.) han demostrado que es posible obtener energía eléctrica imitando a las plantas. En este caso los investigadores han diseñado un árbol artificial que emula al álamo, cuyas hojas producen electricidad cuando reciben el impulso o el balanceo del viento.

La biomimética, la ciencia que define el empleo de dispositivos o estructuras artificiales para imitar las naturales es la clave de este proyecto junto al efecto piezoeléctrico.

Por un lado, la biomimética ha posibilitado el diseño de este árbol artificial -que aunque el prototipo es algo tosco y poco realista, es probable que en el futuro pueda semejarse mucho más con los árboles reales- y, por otro, la producción de electricidad se debe a las hojas artificiales -hechas de cristales piezoeléctricos- que generan electricidad a partir de la energía eólica.

¿Cómo funciona el árbol artificial?

Dentro de los tallos de las hojas artificiales fabricadas por los investigadores se encuentran pequeñas láminas de plástico que liberan una carga eléctrica al ser movidas por el aire, ya que su tensión mecánica hace que su masa adquiera polarización eléctrica, lo que denominamos piezoelectricidad. Y es que las láminas piezoeléctricas flexibles u hojas de este árbol oscilan en un patrón regular, lo que hace que sean muy eficientes a la hora de generar electricidad.

En el futuro podrán fabricarse tanto máquinas de menor tamaño que realicen la misma función como árboles más realistas y parecidos a los naturales que a su vez nos estén reportando energía eléctrica gracias a la energía eólica como si de molinos de viento de la naturaleza se tratara.

Michael McCloskey, que ha dirigido el diseño del dispositivo, explica que el concepto no reemplazará a los aerogeneradores, pero que podría servir para fabricar máquinas pequeñas y visualmente discretas que conviertan el viento en electricidad.

«Sus potenciales ventajas son la estética y su menor escala, que puede permitir la recolección de energía fuera de la red», afirma McCloskey. «Nos planteamos responder a la pregunta de si se pueden obtener cantidades útiles de energía eléctrica de un dispositivo parecido a una planta. La respuesta es «posiblemente», pero la idea aún precisará de un mayor desarrollo», informa

Pero, más adelante, podría fabricarse un árbol artificial mucho más convincente y parecido a los reales, con decenas de miles de hojas, cada una produciendo electricidad a partir de la energía eólica.

Otro proyecto NewWind, árbol generador de electricidad ya se vende

Se llama NewWind y es un árbol artificial que se camufla —gracias a su forma y tamaño— entre los árboles urbanos. Pero NewWind es un aerogenerador. O mejor dicho, son decenas de pequeños aerogeneradores en el lugar que ocuparían las hojas en un árbol de verdad.

Estas horas artificiales, llamadas Aeroleaf, funcionan como una red local de pequeños aerogeneradores. Individualmente producen unos pocos vatios de electricidad pero, en conjunto, suman varios kilovatios de potencia eléctrica, hasta 3 kW dependiendo de su configuración. Así, un único árbol NewWind puede producir electricidad suficiente para iluminar decenas de farolas, para proporcionar más del 80% de la potencia eléctrica promedio de un hogar francés o suministrar en un año la electricidad que necesita un coche eléctrico para recorrer 15.000 kilómetros.

Respecto a un aerogenerador convencional, las Aeroleaf aprovechan la más mínima brisa de viento, independientemente de la dirección de la que proceda. Este aspecto es importante dado que su destino es el entorno urbano. En las ciudades y zonas construidas los edificios disminuyen la velocidad del viento y cambian su dirección en una misma zona, a diferencia de lo que sucede en campo abierto, en zonas elevadas y especialmente en el océano, donde la menor rugosidad del mar favorece el funcionamiento de los aerogeneradores con movimientos de aire más rápidos y constantes en una misma dirección. Las Aeroleaf comienzan a producir electricidad con vientos inferiores a los 2 metros por segundo, y producen 100 Wh de electricidad cuando la velocidad del viento supera los 15 metros por segundo.

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