Robert Klatte
Un nanogenerador triboeléctrico en diseño de algas genera electricidad incluso con un pequeño movimiento de agua. En el futuro, estos generadores de olas podrían suministrar energía a sensores submarinos y boyas de luz.
Dalian (China). La energía oceánica tiene un inmenso potencial para la generación de electricidad, que hasta ahora se ha utilizado casi exclusivamente en plantas de energía mareomotriz instaladas de forma permanente. Estos obtienen energía de las corrientes durante el reflujo y el flujo. También existen los denominados generadores de olas en forma de centrales eléctricas flotantes que utilizan la energía del surf para producir electricidad. Dado que el precio de estos sistemas hasta ahora ha sido muy alto y solo generan electricidad cuando las olas son fuertes, los generadores de olas hasta ahora solo han sido un concepto que aún no se ha utilizado a escala industrial.
Científicos de la Universidad Marítima de Dalian han presentado un nuevo concepto para un generador de olas en la revista especializada ACS Nano, que se basa en el principio de generación de energía triboeléctrica. El núcleo de la pequeña central, que genera energía mediante el uso de electricidad estática, está formado por nanogeneradores triboeléctricos (TENG). Estos están formados por varias capas de materiales conductores que intercambian cargas cuando entran en contacto.
La energía mecánica se convierte en electricidad.
El generador de eje compacto genera electricidad a partir de energía mecánica. En el estado inactivo hay un espacio entre las capas del generador. Cuando las capas flexibles son comprimidas por las olas, la corriente fluye. Los nanogeneradores como estos ya se utilizan en marcapasos cardíacos o como colectores de energía biomecánicos para generar electricidad durante la práctica de deportes.
Seagrass como modelo
Al diseñar el generador de nuevas olas, el equipo de Yan Wang tomó las algas como modelo. Por lo tanto, el generador de olas consta de largas tiras de material de capa triboeléctrica, que están unidas solo en un extremo y, por lo tanto, pueden moverse libremente en el agua. Incluso las olas pequeñas son suficientes para generar electricidad.
En los experimentos, el generador pudo generar electricidad para 30 LED con un pequeño movimiento del agua. Incluso a una profundidad de diez metros, el generador de olas todavía era capaz de generar electricidad a pesar de sus delgadas aletas. «Los experimentos de demostración sugieren que estos TENG de algas marinas flexibles y rentables podrían ser una buena alternativa a las baterías para instrumentos y dispositivos cerca de la costa en el futuro», explica Wang. En el futuro, la mini central eléctrica podría suministrar electricidad a, entre otras cosas, boyas o redes de medición submarinas.
ACS Nano, doi: 10.1021 / acsnano.1c05127
