Generar electricidad a partir del aire: así funciona este revolucionario invento que depende de la humedad del aire

En este medio hemos descubierto inventos revolucionarios que plantean nuevos horizontes en cuanto al sector de las energías renovables. A pesar de que la energía solar y eólica sean las principales armas para contrarrestar el uso de combustibles fósiles, cada vez descubrimos avances realmente sorprendentes. Entre los ejemplos a los que le hemos dado espacio en esta casa destacan el supercondensador con base de cemento para crear hogares autosuficientes, el invento español para extraer agua de la niebla, o esta nueva tecnología que permite almacenar la energía solar durante meses, por mencionar solo algunos.

Uno de los que puede entrar perfectamente en esta categoría es el que han logrado unos investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst, quienes han descubierto la manera de generar electricidad a través de la humedad del aire.

Un invento que obtiene energía eléctrica del aire

Tal y como se documenta en el artículo publicado para el medio Advanced Materials, se puede obtener electricidad del aire mediante un dispositivo dotado con una serie de nanoporos de menos de 100 nanómetros de diámetro (menos de la milésima parte de un cabello humano).

"Es muy emocionante", afirma Xiaomeng Liu, autor principal de la investigación. "Estamos abriendo una gran puerta a la obtención de electricidad limpia a partir del aire". Liu es estudiante de posgrado de ingeniería eléctrica e informática en la Facultad de Ingeniería de UMass Amherst. Los investigadores describen cómo puede aprovecharse la carga eléctrica inherente a las moléculas de agua del aire mediante estos minúsculos nanoporos.

El invento, que de momento tiene el nombre de “Air-gen”, permite recoger la carga eléctrica natural de las moléculas de agua a través de estos nanoporos. Las moléculas chocan fácilmente con el borde del poro al atravesar la fina capa de material, pudiendo obtener su carga eléctrica.

La idea es que la parte superior del Air-gen sea bombardeada con muchas más moléculas de agua portadoras de carga que la parte inferior, creando un desequilibrio de carga como podemos encontrar en las nubes. Este principio fundamental es el que permite generar un flujo de carga eléctrica como las de los rayos.

"El aire contiene una enorme cantidad de electricidad", afirma Jun Yao en el comunicado. Yao es profesor adjunto de Ingeniería Eléctrica e Informática en la Facultad de Ingeniería de UMass Amherst y coautor del artículo. "Imaginemos un mundo futuro en el que la electricidad limpia esté disponible en cualquier lugar", afirma. "El efecto genérico Air-gen significa que este mundo futuro puede hacerse realidad".

"Piensa en una nube, que no es más que una masa de gotitas de agua", explica Yao. "Cada una de esas gotitas contiene una carga y, cuando las condiciones son adecuadas, la nube puede producir un rayo, pero no sabemos cómo captar de forma fiable la electricidad de los rayos".

"Lo que hemos hecho es crear una nube a pequeña escala construida por humanos que nos produce electricidad de forma predecible y continua para que podamos cosecharla. Lo más sorprendente es que este dispositivo puede fabricarse con casi cualquier material.

"La capacidad de generar electricidad a partir del aire -lo que entonces denominamos 'efecto Air-gen'- resulta ser genérica: literalmente, cualquier tipo de material puede obtener electricidad del aire, siempre que tenga una propiedad determinada", explica Yao.

A pesar de que no es la primera vez que se concibe esta idea, los investigadores creen que este nuevo diseño puede funcionar durante periodos más largos, dándoles la esperanza de que quizás en algún momento puedan obtener energía limpia de forma continua y durante las 24 horas del día y siete días a la semana.

Sus autores esperan que esta tecnología pueda ayudar a generar electricidad del aire desde todo el mundo, utilizando cualquier material. El hecho de que el aire porte siempre un porcentaje de humedad, hace que teóricamente este invento pueda funcionar en cualquier parte del mundo con mayor o menor efectividad.

Imagen de portada | Mike Kotsch

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