Los investigadores han mejorado un dispositivo de recolección de energía de las olas del mar llamado nanogenerador triboeléctrico líquido-sólido (TENG).
Un informe presentado en ACS Energy Letters plantea la oportunidad de capturar la energía del movimiento constante del océano mediante un dispositivo avanzado de recolección de “energía azul”.
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El experimento probó que simplemente reposicionar el electrodo desde el centro de un tubo oscilante lleno de líquido hasta el extremo donde el agua choca con mayor fuerza, aumentó dramáticamente la cantidad de energía de las olas que se podía recolectar.
El dispositivo de recolección de energía de las olas en forma de tubo mejorado por los investigadores se llama nanogenerador triboeléctrico líquido-sólido (TENG). Este aparato convierte la energía mecánica en electricidad a medida que el agua chapotea 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 sus colegas de la Central South University de Hunan (China), intentaron aumentar la capacidad de recolección de energía de un TENG líquido-sólido optimizando la ubicación del electrodo de recolección de energía.
Los investigadores utilizaron tubos de plástico transparente de 16 pulgadas para crear dos TENG. Dentro del primer dispositivo, colocaron un electrodo de lámina de cobre en el centro del tubo, la ubicación habitual en los TENG líquido-sólido convencionales. Para el nuevo diseño, insertaron un electrodo de lámina de cobre en un extremo del tubo. Luego, los investigadores llenaron los tubos hasta una cuarta parte con agua y sellaron los extremos. Un cable conectaba los electrodos a un circuito externo.
Al colocar ambos dispositivos en un balancín de mesa, el agua se movió hacia adelante y hacia atrás dentro de los tubos y generó corrientes eléctricas al convertir la energía mecánica (la fricción del agua que golpea o se desliza contra los electrodos) en electricidad. En comparación con el diseño convencional, los investigadores descubrieron que el diseño optimizado aumentaba 2,4 veces la conversión de energía mecánica en corriente eléctrica del dispositivo.
En otro experimento, el TENG optimizado encendió y apagó una serie de 35 LED cuando el agua entró en la sección del tubo cubierta por el electrodo y luego fluyó, respectivamente. Los investigadores dicen que estas demostraciones sientan las bases para la recolección de energía azul a mayor escala de las olas del océano y muestran el potencial de su dispositivo para otras aplicaciones, como las comunicaciones inalámbricas de señalización submarina.
