Una forma sencilla de obtener más “energía azul” de las olas

Como cualquier surfista te dirá, las olas producen mucha fuerza. Ahora, estamos un paso más cerca de capturar la energía detrás del flujo constante del océano con un mejor dispositivo de recolección de “energía azul”. Los investigadores informan en ACS Energy Letters que el simple reposicionamiento del electrodo, desde el centro de un tubo lleno de líquido oscilante hasta el extremo en el que agua se rompe con más fuerza, aumentó drásticamente la cantidad de energía de las olas que se podría recolectar.  

El dispositivo de recolección de energía de las olas con forma de tubo mejorado por los investigadores se llama nanogenerador triboeléctrico líquido-sólido (TENG). El TENG convierte la energía mecánica en electricidad a medida que el agua se mueve hacia atrás y adelante contra el interior del tubo. Una de las razones por las que estos dispositivos aún no son prácticos para aplicaciones a gran escala es su baja producción de energía. Guozhang Dai, Kai Yin, Junliang Yan y colegas intentaron aumentar la capacidad de recolección de energía de TENG líquido-sólido al optimizar la ubicación del electrodo de recolección de energía.  

Los investigadores utilizaron tubos de plástico transparentes de 16 pulgadas para crear 2 TENG. Dentro del primer dispositivo, colocaron un electrodo de lámina de cobre en el centro del tubo, la ubicación habitual en los TENG líquidos-sólidos convencionales. Para el nuevo diseño, insertaron un electrodo de lámina de cobre en un extremo del tubo. Los investigadores luego llenaron los una cuarta parte de los tubos con agua y sellaron las puntas. Conectaron los electrodos a un circuito externo con un cable.  

Al colocar ambos dispositivos en una mesa balancín, se desplazó el agua hacia atrás y hacia adelante dentro de los tubos y se generaron corrientes eléctricas al convertir la energía mecánica (la fricción del agua que golpeaba o deslizaba contra los electrodos) en electricidad. En comparación con el diseño convencional, los investigadores observaron que el diseño optimizado aumentaba 2,4 veces la conversión de la energía mecánica del dispositivo a la corriente eléctrica. En otro experimento, el TENG optimizado parpadeó una serie de 35 LED encendidos y apagados a medida que el agua entraba en la sección del tubo cubierta por el electrodo y luego fluía respectivamente. Los investigadores dicen que estas demostraciones sentaron las bases para la recolección de energía azul a gran escala de las olas del mar y mostraron el potencial de su dispositivo para otras aplicaciones, como las comunicaciones inalámbricas de señalización submarina.  

Los autores agradecen la financiación de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y el Programa clave nacional de investigación y desarrollo de China, y reconocen los recursos informáticos del High Performance Computing Center de la Universidad Central Sur. 

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