Electricidad a partir del aire: una nueva y sorprendente fuente de energía verde
El proyecto HUNTER desarrolla un dispositivo energético revolucionario que convierte la humedad atmosférica en carga eléctrica, un tipo de electricidad estática denominada higroelectricidad. «Esto aumentará la gama de fuentes de energía renovable conocidas, como la energía solar, eólica y undimotriz, gracias al uso de una nueva fuente de humedad atmosférica», comenta Andriy Lyubchyk, coordinador del proyecto. El consorcio multidisciplinar evaluó tanto cuestiones tecnológicas (por ejemplo, la fabricación de dispositivos nanoelectrónicos) como cuestiones fundamentales (por ejemplo, los mecanismos de transporte de carga eléctrica). Los investigadores aprovecharon avances recientes en nanotecnología y ciencia de los materiales para captar electricidad del aire mediante innovadores dispositivos de conversión de humedad en electricidad. «El dispositivo cosechará electricidad y suministrará una corriente eléctrica de forma similar al modo en que las celdas fotovoltaicas captan la luz del sol y generan energía eléctrica», explica Lyubchyk. Los socios del proyecto tienen una gran experiencia en la investigación de la fabricación de materiales nanoestructurados y de la caracterización óptica, eléctrica y estructural de sistemas de baja dimensionalidad. El equipo creó y probó un dispositivo que emplea una tecnología de conversión de humedad en electricidad basada en nanomateriales que cumple con los niveles de preparación tecnológica 3 y 4.
Creación de nuevas tecnologías
Según Lyubchyk, los avances tecnológicos más importantes incluyeron el desarrollo de convertidores de humedad en electricidad de gran eficiencia energética. Y añade: «También supuso la creación de nanotecnologías, métodos e instrumentos únicos para producir y analizar dispositivos nanoelectrónicos en condiciones de humedad bien controladas». Durante la puesta en práctica del proyecto, se crearon, además,nuevas tecnologías. «Por ejemplo, se desarrolló, probó y optimizó la unidad de dosificación de humidificación “EUREKA1” para su caracterización eléctrica, de adsorción de humedad o morfológica y se determinó que es lo suficientemente precisa para medir una centésima parte del valor de humedad relativa», señala Lyubchyk. El éxito del proyecto está garantizado gracias a una red coordinada de intercambio de conocimientos en ciencia de materiales, física y química, que se acentúa con un conocimiento puntero de la nanoelectrónica y con la aplicación de métodos ascendentes de nanoingeniería a través de la colaboración internacional e intersectorial de expertos de Bielorrusia, Estados Unidos, Finlandia, Francia, Portugal y Ucrania.
Múltiples aplicaciones
Los resultados del proyecto han derivado en el desarrollo de una nueva generación de materiales funcionales y, por consiguiente, a la creación de dispositivos nanoelectrónicos avanzados. «Creemos que los principios sobre los que descansa el dispositivo de conversión HUNTER mejorarán el conocimiento científico en el ámbito de los nanomateriales y la nanoelectrónica», comenta Lyubchyk. Además, la iniciativa ofrece una nueva perspectiva sobre las soluciones nanotecnológicas disponibles en materia de energía renovable: el sistema HUNTER se puede integrar en los paneles de celdas fotovoltaicas existentes para que funcionen durante la noche, así como en los materiales de construcción. Es más, podría emplearse en la medicina para alimentar materiales fotoactivos en el tratamiento de tumores, en la ingeniería química en catalizadores electrocinéticos sin metales preciosos controlados por un campo eléctrico, y en la industria automotriz en sensores de oxígeno de película delgada a baja temperatura. Sin embargo, el campo de aplicación más prometedor parece ser el de los dispositivos de conmutación que, por lo general, extraen energía de fuentes de energía convencionales a la tecnología HUNTER. «El desarrollo de esta tecnología ya ha unido, y sigue uniendo, a grupos científicos de diversos ámbitos de actividad, así como a empresas privadas, para lograr un gran objetivo: mejorar la vida de las personas», concluye Lyubchyk.
Palabras clave
HUNTER, energía renovable, humedad atmosférica, higroelectricidad, nanomateriales, nanoelectrónica, convertidor de humedad en electricidad, dispositivo de conversión
