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Un recolector de múltiples fuentes de energía para la nueva generación de elementos ponibles

Hasta hoy, todo el potencial de un mundo «completamente conectado» no se ha podido aprovechar debido a la tecnología de baterías. La solución podría venir de la mano de un material capaz de transformar la luz solar, el calor y el movimiento en electricidad.
Un recolector de múltiples fuentes de energía para la nueva generación de elementos ponibles
La perovskita no es un mineral muy conocido en el ámbito informático, pero un trabajo reciente de la Universidad de Oulou podría traerlo al candelero. Gustav Rose descubrió en 1893 en los Urales de Rusia las perovskitas, una familia de minerales ferroeléctricos llenos de dipolos eléctricos diminutos. Su fama se debe a la importancia que poseen para el sector fotovoltaico, donde las células solares de perovskita son muy valoradas por su rentabilidad, flexibilidad y fácil producción.

Las perovskitas utilizadas en este sector son sólo una de las muchas variantes existentes, pues presentan las propiedades adecuadas para convertir la energía solar en electricidad. Otros minerales de la familia pueden generar energía a partir de cambios de temperatura y presión causados por el movimiento.

Así, muchas perovskitas pueden captar distintos tipos de energía, pero de una en una y no al mismo tiempo. Por otra parte, en la mayoría de los casos, las fuentes de energía como el calor, el sol o el movimiento no son continuas. Aprovechar sólo una de ellas no resulta ideal para alimentar dispositivos como los sensores biométricos o los relojes inteligentes.

Sin embargo, KBNNO, un tipo concreto de perovskita estudiado por investigadores financiados por el proyecto NEXTGENERGY, sí que es capaz de aprovechar varias fuentes de energía al mismo tiempo. Cabe aclarar que muchos dispositivos adquieren esta capacidad al combinar varios materiales, pero KBNNO la tiene de por sí.

En estudios anteriores se había examinado las propiedades fotovoltaicas y ferroeléctricas generales de KBNNO. Estos estudios, realizados a unos doscientos grados bajo cero, habían determinado que cuando KBNNO se somete a cambios en su temperatura sus dipolos dejan de estar alineados e inducen una corriente eléctrica. La carga eléctrica también se acumula en función del sentido de los dipolos, y la deformación del material provoca que ciertas zonas atraigan o repelan cargas, generando así también una corriente.

Lo que no se sabía hasta ahora es cómo se comporta el material a temperatura ambiente. Los investigadores de NEXTGENERGY se propusieron aclarar este punto y añadieron a su lista de objetivos la indagación de otras propiedades de KBNNO relacionadas con la temperatura y la presión.

Los experimentos del equipo mostraron que, si bien KBNNO genera bastante energía a partir del calor y la presión, otras perovskitas son mejores para esta labor. También mostraron que es posible cambiar la composición de KBNNO para mejorar sus propiedades piroeléctricas y piezoeléctricas. «Cabe la posibilidad de aumentar al máximo todas estas propiedades», aclaró Yang Bai, beneficiario de una Acción Marie-Sklodowska Curie en la Universidad de Oulou.

Yang Bai y su equipo trabajan ya en este material mejorado. Durante el próximo año construirán un dispositivo prototipo capaz de captar energía de distintas fuentes que podría comercializarse en los próximos años.

«Esto impulsará el desarrollo del Internet de los Objetos y las ciudades inteligentes, donde sensores y dispositivos alimentados contribuirán a la sostenibilidad energética», concluyó Bai. Sin necesidad de enchufes ni baterías, este tipo de dispositivos podría suponer el comienzo de una nueva era para los fabricantes de dispositivos inteligentes.

Para más información, consulte:
NEXTGENERGY
Página del proyecto en CORDIS

Fuente: Basado en un estudio del proyecto

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Número de registro: 127641 / Última actualización el: 2017-02-27
Categoría: Avances científicos
Proveedor: ec
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