Este pequeño dispositivo puede generar electricidad “literalmente de la nada”, según sus creadores.
“Estamos literalmente produciendo electricidad de la nada“, decía el director de la investigación, Jun Yao, de la Universidad de Massachusetts Amherst. No es cierto, claro.
Pero hay que reconocer que el Air-Gen que acaban de desarrollar (y publicar en Nature) está bastante cerca.
Y es que, aunque es cierto que el dispositivo puede producir energía con solo tener aire a su alrededor, la clave está en la humedad.
En la humedad y en los “nanocables de proteínas” de la Geobacter sulfurreducens que, con solo 7 micrómetros de espesor, pueden absorber el vapor de agua que existe en la atmósfera y generar una corriente eléctrica continua conducida entre dos electrodos.
En 1987, Derek Lovley se dio de bruces con una bacteria rarísima en las orillas del Potomac.
La Geobacter metallireducens era capaz de “respirar hierro”.
Sí, suena raro.
Estas bacterias eran capaces de “oxidar compuestos orgánicos y metales” para convertirlos en compuestos benignos para el medioambiente.
Ese fue solo el principio, claro. Las geobacterias han demostrado su utilidad para limpiar acuíferos o conducir electricidad.
Durante años, los científicos han intentado encontrar formas de explotar este tipo de características y, ahora, un equipo de la Universidad de Massachusetts Amherst acaba de presentar un dispositivo que las usa para crear energía a partir de la humedad ambiental.
El descubrimiento se hizo por accidente cuando Yao notó que los dispositivos con los que estaba trabajando conducían electricidad aparentemente por sí mismos.
De hecho, no tienen claro ni cómo funciona.
En su trabajo explican que probablemente la carga se crea por un gradiente de humedad que provoca una difusión de protones en el material de nanocables, pero han de seguir estudiando el sorprendente proceso.
No es algo milagroso, claro.
El Air-gen produce un voltaje sostenido de alrededor de 0,5 voltios con una densidad de corriente de unos 17 microamperios por centímetro cuadrado.
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Sin embargo, el equipo cree que conectando múltiples dispositivos se podría generar suficiente energía para cargar dispositivos del tamaño de un smartphone.
Sin embargo, para eso queda la parte más delicada: poder producir los “nanocables de proteínas” de forma industrial.
De hecho, ha sido la dificultad para producirlo lo que ha retrasado el descubrimiento durante décadas.
Es decir, este es el reto fundamental y la viabilidad de los dispositivos dependerá de su capacidad para producir el material.
La nueva tecnología desarrollada en el laboratorio de Yao es no contaminante, renovable y de bajo costo.
Puede generar energía incluso en áreas con humedad extremadamente baja, como el desierto del Sáhara.
Tiene ventajas significativas sobre otras formas de energía renovable, como la solar y la eólica, dice Lovley, porque a diferencia de estas otras fuentes de energía renovable, el Air-gen no requiere luz solar o viento, e «incluso funciona en interiores».
Los investigadores explican que el dispositivo Air-gen solo requiere una película delgada de nanocables de proteínas de menos de 10 micras de espesor.
La parte inferior de la película descansa sobre un electrodo, mientras que un electrodo más pequeño que cubre solo una parte de la película de nanocables se encuentra en la parte superior.
La película absorbe el vapor de agua de la atmósfera.
Una combinación de la conductividad eléctrica y la química de la superficie de los nanocables de proteínas, junto con los poros finos entre los nanocables dentro de la película, establece las condiciones que generan una corriente eléctrica entre los dos electrodos.
«El objetivo final es hacer sistemas a gran escala.
Por ejemplo, la tecnología podría incorporarse en la pintura de la pared, que podría ayudar a alimentar su hogar.
O, podríamos desarrollar generadores autónomos alimentados por aire que suministren electricidad a la red», dice Yao
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