Un equipo de investigadores de Singapur ha desarrollado tecnología sorprendentemente simple pero revolucionaria: Transformar la lluvia en electricidad gracias a un tubo de plástico delgado y un flujo particular de agua, dijo Enchufe de flujo.
Parece un sistema hidráulico normal, pero actúa como uno Batería natural alimentada por la lluvia. Para describirlo es un estudio de la Universidad Nacional de Singapur, donde el grupo dirigido por el profesor Siowling soh Ha demostrado cómo un tubo de plástico de solo 32 centímetros de largo y 2 milímetros de ancho puede generar electricidad simplemente desplazándose dentro de las gotas de agua. El secreto se encuentra en la forma en que se mueve el agua: no en un flujo continuo, sino en columnas separadas por bolsas de airecreando así el Enchufe de flujo.
En este flujo intermitente, cada «tapa» de agua que cruza la superficie interna del tubo genera uno Separación de cargas eléctricasgracias a un fenómeno llamado electrificación de contacto. Es el mismo principio que hace que un globo se adhiera al cabello: cuando dos materiales se tocan, intercambian cargas eléctricas. En este caso, el contacto entre el agua y el recubrimiento interno del tubo acumula cargas opuestas a los extremos. De los cables de metal conectados a la base y en la parte superior del tubo recogen esta energía, generando electricidad.
Una «batería de lluvia» funcional también en techos y superficies urbanas, sin la necesidad de presas o turbinas
El dispositivo desarrollado por el equipo no requiere ríos ni cascadas: La gravedad y la lluvia constante son suficientescomo el que comúnmente cae en los techos. Durante las pruebas, el sistema logró alimentar 12 bombillas LED durante 20 segundosusando cuatro tubos paralelos.
A diferencia de las presas hidroeléctricas, que requieren una infraestructura grande y ciertas restricciones geográficas, este sistema es Adecuado para contextos urbanos Y se puede integrar en techos o áreas lluviosas, donde las fuentes renovables tradicionales no se instalan fácilmente. Según Soh, el potencial es significativo: «la lluvia es abundante y libre. Solo tenemos que aprender a usarlo mejor».
Un aspecto particularmente interesante de esta tecnología es que logra superar una barrera histórica de electroquímica. Hasta la fecha, los dispositivos que intentaron generar energía explotando el contacto entre líquidos y superficies sólidas chocaron con el límite del SO. Longitud de Debye: Un área infinitesimal en la que las cargas se separan, demasiado pequeñas para producir energía útil, especialmente en canales de un diámetro de más de 10 micrómetros.
El Enchufe de flujo En cambio Ocupa por completo esta limitación. El flujo discontinuo de agua permite la formación de cargas eléctricas mucho más allá de la longitud de Debye, con uno rendimiento energético superior al 10% y uno densidad de potencia de aproximadamente 100 vatios por metro cuadrado. En términos prácticos, se habla de un rendimiento 100,000 veces más alto En comparación con los sistemas anteriores basados en Transmisión actual.
No es hidroeléctrico, no es soleado: es triboeléctrico
Este nuevo método no se basa en el movimiento de la turbina, como sucede en los sistemas hidroeléctricos tradicionales, ni en la luz solar. En su lugar pertenece a la categoría de generadores triboeléctricosdispositivos que producen energía a partir de fricción, flexión o, como en este caso, del flujo de gotas de agua.
Hasta la fecha, la mayoría de las tecnologías triboeléctricas han tenido dificultades para superar las barreras de eficiencia y escalabilidad. Sin embargo, gracias a esta solución minimalista e ingeniosa, La lluvia podría convertirse en una nueva fuente estable de energía urbanacapaz de apoyar otras fuentes renovables.
La lluvia real también podría producir más energía de la esperada
Los investigadores probaron el sistema con diferentes tipos de agua: agua del grifo, salado, cálido, frío. En todos los casos, el dispositivo funcionó. Pero la verdadera sorpresa proviene del análisis del potencial en la vida real: yo La gota de lluvia natural cae a una velocidad terminal más alta que el laboratorio simuladoque podría aumentar aún más la producción de energía.
Este descubrimiento también podría proporcionar una explicación física a los fenómenos atmosféricos Al igual que el efecto Lenard, responsable de la carga negativa del aire cerca de las cascadas o las ondas marinas. Según los investigadores, incluso los flujos con tapas, a través de salpicaduras, salpicaduras y gotas también se formarían espontáneamente.
Aunque el prototipo todavía está en la fase experimental, los resultados son prometedores. El siguiente paso será probar el Duración del sistema a lo largo del tiempointegración con los sistemas existentes y el Resistencia a las condiciones climáticas variables.