Una tecnología para obtener energía ilimitada del aire
Para satisfacer las necesidades energéticas de la sociedad, la comunidad científica y la industria buscan alternativas que complementen la energía solar y eólica. Entre ellas se encuentra aprovechar un recurso natural abundante: la humedad atmosférica, es decir, el vapor de agua presente en el aire que respiramos. Sin embargo, convertir directamente en electricidad la humedad captada del aire plantea varios retos.
Aprovechar una nueva fuente de energía renovable
Para superarlos, en el proyecto CATCHER(se abrirá en una nueva ventana), financiado por el Consejo Europeo de Innovación(se abrirá en una nueva ventana), se siguió desarrollando una tecnología ya existente para generar electricidad a partir de la humedad atmosférica. Los avances logrados acercan esta tecnología a su aplicación a mayor escala mediante la integración de un gran número de unidades de conversión individuales. Una vez finalizado su desarrollo, el sistema se integrará en la red eléctrica europea para suministrar energía de uso diario. «El objetivo principal era definir una estrategia viable para una futura tecnología autónoma de conversión de humedad en electricidad que complemente tecnologías convencionales como la solar y la eólica», comenta Svitlana Lyubchyk(se abrirá en una nueva ventana), coordinadora del proyecto y profesora titular de COFAC/Universidad Lusófona de Portugal. Lyubchyk destaca la enorme disponibilidad de la humedad atmosférica. Aunque cada dispositivo solo puede generar una pequeña cantidad de energía, se trata de un recurso ubicuo que se repone continuamente mediante procesos naturales. La nueva tecnología puede utilizarse en cualquier lugar para aprovechar esta fuente de energía abundante e inagotable. La humedad atmosférica podría convertirse en una de las grandes fuentes de energía limpia del futuro. «Según nuestros cálculos, la energía asociada a la adsorción de agua atmosférica equivale a unas cincuenta veces el consumo energético mundial anual —explica Lyubchyk—. Se trata de una estimación teórica del máximo aprovechable, que sitúa a la humedad atmosférica entre los recursos renovables más abundantes del mundo, en una escala comparable a la energía eólica y superior a otros recursos renovables que ya se explotan comercialmente».
Nuevas posibilidades para convertir la humedad en electricidad
Los socios de CATCHER optimizaron las unidades de conversión de humedad en electricidad. Las pruebas demostraron que podían funcionar de forma continua durante más de nueve mil horas sin pérdida de rendimiento, incluso ante variaciones de temperatura y humedad. También desarrollaron una arquitectura escalable para gestionar la electricidad y la potencia generadas al combinar múltiples unidades de conversión. Los investigadores del proyecto conocen ahora mucho mejor los mecanismos que rigen la conversión de humedad en electricidad. En particular, han esclarecido cómo interactúan los poros de distintos tamaños para generar electricidad a partir de la humedad del aire. También han determinado las condiciones óptimas de funcionamiento de los convertidores, lo cual es clave para diseñar sistemas electrónicos más eficientes de captación y gestión de la energía. CATCHER ha supuesto un avance importante hacia el desarrollo de un sistema autónomo capaz de convertir la humedad atmosférica en electricidad aprovechable. Sin embargo, aún queda mucho trabajo por hacer. El consorcio prevé seguir desarrollando esta tecnología, que todavía se encuentra en una fase temprana de madurez tecnológica pese a los progresos logrados hasta la fecha.
Un punto de inflexión para las energías renovables
El objetivo final es ofrecer una tecnología energética de suministro ininterrumpido, fácil de usar y totalmente reciclable. Podrá adaptarse a entornos muy diversos, desde grandes plantas de producción de energía hasta viviendas. A largo plazo, se espera disponer de una fuente de energía renovable, limpia y asequible, compatible con los sistemas eléctricos actuales. De este modo, tanto las plantas de producción como las viviendas podrían generar su propia electricidad de forma autónoma en cualquier lugar del mundo. «Un nuevo producto capaz de complementar las tecnologías existentes y de responder a importantes retos de eficiencia energética reforzará el mercado europeo de las energías renovables y la generación descentralizada —concluye Lyubchyk—. Esto contribuirá al objetivo de la Unión Europea de contar con un sistema energético basado íntegramente en fuentes renovables para 2050».
