Los investigadores obtienen electricidad de la madera sumergida en agua
"La gran ventaja de esta tecnología es que la madera puede utilizarse fácilmente para otros fines una vez agotada como fuente de energía"
El agua y la madera podrían ser algún día todo lo que se necesita para suministrar energía eléctrica a un hogar. En un momento en que la energía es un problema crítico para muchos millones de personas en todo el mundo, unos científicos suecos han conseguido generar electricidad con la ayuda de estos dos recursos renovables.
Se preparó madera de nanoingeniería altamente porosa para la captación hidroeléctrica mediante un tratamiento químico de un solo paso sumergiendo madera nativa (NW) en una mezcla de agua/NaOH durante 48 h a -6 °C.
Yuanyuan Li
Esquema de la formación de los generadores de energía de la madera. En la parte izquierda se representa la captación y transpiración natural de agua de la madera y su estructura jerárquica. A partir de la madera nativa, se muestra el tratamiento en un solo paso, que conduce a la madera con redes nanofibriladas precipitadas dentro del lumen y su abundancia de grupos funcionales. El recolector de energía hidrovoltaica final se muestra en funcionamiento. La flecha azul indica la absorción de agua y la roja, la evaporación. Los puntos rojos representan moléculas de agua.
Yuanyuan Li
Imagen simbólica
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El método publicado en la revista científica Advanced Functional Materials por investigadores del KTH Royal Institute of Technology se basa en lo que ocurre de forma natural cuando se introduce madera en agua y ésta se evapora. La transpiración, un proceso en el que el agua se mueve a través de una planta, ocurre constantemente en la naturaleza. Y produce pequeñas cantidades de electricidad, lo que se conoce como bioelectricidad.
Yuanyuan Li, profesor adjunto de la División de Biocomposites del KTH, afirma que con un poco de nanoingeniería de la madera -y ajustando el pH- se pueden obtener pequeñas pero prometedoras cantidades de electricidad.
"De momento podemos hacer funcionar pequeños dispositivos, como una lámpara LED o una calculadora", explica Li. "Si quisiéramos alimentar un ordenador portátil, necesitaríamos aproximadamente un metro cuadrado de madera de un centímetro de grosor y unos 2 litros de agua".
"Para un hogar normal necesitaríamos mucho más material y agua que eso, así que hay que seguir investigando".
Al alterar la composición a nanoescala de la madera, los investigadores mejoraron sus propiedades en cuanto a superficie, porosidad (o densidad), carga superficial, facilidad con la que el agua puede atravesar el material y la propia solución acuosa, todos ellos factores que influyen en la generación de electricidad en la madera.
"Comparamos la estructura porosa de la madera normal con el material que mejoramos en cuanto a superficie, porosidad, carga superficial y transporte de agua. Nuestras mediciones mostraron una generación de electricidad 10 veces superior a la de la madera natural", afirma Li.
Dice que si se ajusta aún más la diferencia de pH entre la madera y el agua, debido a un gradiente de concentración de iones, se consigue un potencial de hasta 1 voltio y una notable potencia de salida de 1,35 microwatios por centímetro cuadrado.
Li afirma que, hasta la fecha, la madera consigue suministrar un alto voltaje durante unas 2-3 horas, antes de que empiece a decaer. Hasta ahora, la madera ha superado 10 ciclos con agua sin que disminuyera el rendimiento del material, afirma.
"La gran ventaja de esta tecnología es que la madera puede utilizarse fácilmente para otros fines una vez agotada como fuente de energía, como papel transparente, espuma de madera y diferentes biocomposites".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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