Recogiendo electricidad desde el aire

Imagínese dispositivos que capturen la electricidad del aire - como la luz del sol la captura las células solares - usándola para iluminar y calentar una casa o para recargar un coche eléctrico. Imagínese que usando los paneles similares en los tejados de los edificios para prevenir el rayo antes de que se forme. Puede sonar extraño, pero los científicos están ya dando los primeros pasos en desarrollar tales dispositivos, según un informe presentado en la 240º Reunión Nacional de la Sociedad Química Americana (American Chemical Society, ACS).

"Nuestra investigación podría aprovechar la electricidad de la atmósfera como una fuente energética alterna para el futuro, " dijo el líder del estudio Dr. Fernando Galembeck. Su investigación puede ayudar a explicar un problema científico de 200 años sobre cómo la electricidad se produce y se descarga en la atmósfera. "Apenas pues la energía solar podría liberar algunos hogares de pagar cuentas eléctricas, esta nueva fuente de energía prometedora podría tener un efecto similar, " él mantuvo.

"Si sabemos como la electricidad se acumula y se separa en la atmósfera, podemos también prevenir las muertes y los daños causados por los relámpagos, " Galembeck dijo, anotando que los rayos causan millares de muertes y de lesiones por todo el mundo y millones de dólares en daños materiales.

Paneles higroeléctricos podrían recoger la electricidad del aire concentrado en el vapor de agua del aire.

La noción de dominar la energía electrica atmosférica formada naturalmente ha atormentado a los científicos por siglos. Notaron que las chispas de la electricidad estática formadas como vapor se escapaban de calderas. Los trabajadores que tocaban el vapor incluso consiguían descargas eléctricas dolorosas. El inventor famoso Nikola Tesla, por ejemplo, estaba entre los que soñaban con la captura y uso de electricidad del aire.

Es la electricidad formada, por ejemplo, cuando el vapor de agua se une a partículas microscópicas del polvo y de otros materiales en el aire. Pero hasta ahora, los científicos carecieron del conocimiento adecuado sobre los procesos implicados en la formación y liberación de la electricidad del agua en la atmósfera, Galembeck dijo. Él está en la Universidad de Campinas en Campinas, SP, el Brasil.

Los científicos creían que las gotitas de agua en la atmósfera eran eléctricamente neutras y permanecían así incluso después la entrada en contacto con las cargas eléctricas en partículas de polvo y gotitas de otros líquidos. Pero la nueva evidencia sugirió que el agua en la atmósfera posee realmente una carga eléctrica.

Galembeck y sus colegas confirmaron esa idea, realizando experimentos de laboratorio que simularon el contacto de gotitas de agua con partículas de polvo en el aire. Utilizaron partículas minúsculas de fosfato de silicio y de aluminio, ambas sustancias aerotransportadas y comunes, mostrando que la sílice llegaba a estar más cargada negativamente en presencia de humedad alta y fosfato de aluminio se cargaban más positivamente. La humedad alta significa niveles del vapor de agua en el aire - el vapor que condensa y llega a ser visible como "niebla" en las ventanas de coches con aire acondicionado y los edificios en días de verano tórridos.

"Ésta era una evidencia clara que el agua en la atmósfera puede acumular cargas eléctricas y transferirlas a otros materiales que entran en contacto con ella, " Galembeck explicó. " Estamos llamando a esto ' higroelectricidad, ' que significa ' electricidad de la humedad'. "

En el futuro, agregó, se puede posiblemente desarrollar recolectores, similares a las células solares que recogen la luz del sol para producir electricidad, capturar higroelectricidadmente y usarla en los hogares y en los negocios. Ya que las células solares trabajan mejor en las áreas soleadas del mundo, los paneles higroelétricos trabajarían más eficientemente en áreas con humedad alta, tal como en el noreste y del sudeste de los Estados Unidos y las zonas tropicales húmedas.

Galembeck dijo que una aproximación similar puede ayudar a evitar que el rayo se forme y se dispare. Él prevé colocar paneles hidroeléctricos encima de los edificios en las regiones que experimentan tormentas frecuentes. Los paneles drenarían la electricidad del aire, y previenen al edificio de las cargas eléctricas que se ponen en juego con el rayo. Su grupo de investigación está probando ya metales para identificar aquellos con el potencial más grande para el uso en la captura de electricidad atmosférica y la prevención de descargas eléctricas.

"Éstas son ideas fascinadoras que los nuevos estudios realizado por nosotros mismos y de otros equipos científicos que sugieren que son posibles ahora, " Galembeck dijo. "Tenemos ciertamente mucho por hacer. Pero las ventajas a largo plazo de usar la higroelectricidad podrían ser sustanciales"

CNP (el Consejo Nacional para el Desarrollo Científico y Tecnológico) y FAPESP (la Fundación de Investigación del Estado de São Pablo) financiaron el estudio.

La Sociedad de Química Americana es una organización no lucrativa encargada por el Congreso de los EE.UU. Con más de 161.000 miembros, la ACS es la sociedad científica más grande del mundo y un líder global en el abastecimiento del acceso a la investigación relacionada con la química, sus bases de datos múltiples, diarios peer-reviewed y conferencias científicas. Sus oficinas principales están en Washington, D.C., y en Columbus, Ohio.

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-08/acs-ecf080910.php

Publicado el 25 de agosto de 2010

Michael Bernstein y Michael Woods