La evaporación del agua, próxima fuente de energía renovable
El primer coche autopropulsado por agua evaporada Sahin Laboratory, Columbia University
Un equipo de científicos ha construido dos motores que se autopropulsan con la fuerza de la evaporación del agua y han diseñado un coche capaz de moverse por sí mismo a partir de la humedad.
Una inmensa fuerza invisible puede extraer agua de la superficie de la tierra, mantener una niebla permanente en los gigantescos bosques de secuoyas o mandar nieve a las cumbres del Himalaya: es el agua evaporada. Pese a su gran poder, el potencial de esta fuente renovable de energía eléctrica había sido subestimado… hasta ahora.
Esta misma semana, científicos de la Universidad de Columbia, en Nueva York (EEUU), han publicado el hallazgo de dos artilugios de ingeniería cuya fuente de energía procede directamente de la evaporación: un motor de combustión que genera electricidad y emite destellos de luz y un motor de rotación que es capaz de poner en movimiento un coche en miniatura.
Los investigadores han sido capaces de mecanizar este fenómeno natural, una forma dominante de transferencia energética que determina el clima en el planeta. “La evaporación es una de las más fundamentales fuerzas de la naturaleza”, señala Ozgur Sahin, profesor asociado de Ciencias Biológicas y Físicas de la Universidad de Columbia y principal investigador del estudio.
“Está en todas partes y es más poderosa que el viento o las mareas”, señala. “Y este fenómeno medioambiental, ampliado a gran escala, podría algún día producir energía eléctrica a partir de generadores flotantes en bahías o embalses, o mediante máquinas rotatorias colocadas sobre la superficie del agua similares a las turbinas eólicas que ya conocemos”.
Combustión y rotación a partir de bacterias
Los bosques de secoyas, un ecosistema icónico del fenómeno de la evaporación ambiente. Archivo.
El prometedor invento surgió el año pasado a raíz de una observación: las esporas de las bacterias, que se contraen o se distienden según cambia la humedad ambiental, a su vez podían empujar y tirar con fuerza de otros objetos.
A partir de este hallazgo, los investigadores han construido unosprototipos capaces de moverse por sí mismos cuyo funcionamiento describe esta semana el último número de Nature Communications.
Para construir el motor de combustión, los investigadores pegaron estas esporas en ambas caras de una pieza de plástico similar a una cinta de casete, creado una línea discontinua de esporas, y repitieron la misma operación en la cara opuesta de este casete de tal forma que confluyeran las discontinuidades de ambas líneas de esporas.
Según se introducía aire seco en el dispositivo, el cambio de forma de las espora producía movimientos en casete, como si fuera un músculo artificial que se contraía o distendía según se manipulara la humedad ambiental.
Siguiendo este mismo esquema, reprodujeron el artilugio hasta que consiguieron que fuera capaz de recibir por sí mismo aire húmedo o expulsarlo: cuando la humedad desaparecía, el dispositivo se plegaba para volver a condensarla: un nuevo ciclo de autocombustión había nacido. Xi Chen, coautor del estudio, cree que una versión mejorada de este inventopodría generar más energía por unidad de área que una planta eólica.
Una rueda que “muele” la humedad
El otro invento, el motor de rotación al que han denominado “molino de humedad” (Moisture Mill), consiste en una rueda de plástico en cuyo interior se han instalado unas lengüetas construidas con este casete e impregnadas de esporas en una de sus caras.
La mitad de la rueda descansa sobre aire seco, con lo que las lengüetas se contraen y se curvan, y la otra mitad de la rueda descansa sobre una superficie húmeda en la que las lengüetas se estiran. Como resultado, la rueda gira continuamente, igual que lo hace un motor de rotación.
El siguiente paso fue construir un coche de juguete autopropulsado por este “molino”, el cual lograron que pusiera en movimiento únicamente gracias a la fuerza de la evaporación.
“En el futuro podrían diseñarse motores que utilicen esta energía mecánica procedente de las esporas para impulsar un automóvil real”. Si lo consiguiéramos, especulan estos científicos, no harían falta ni combustibles fósiles ni pilas eléctricas que dominan hoy en la industria de la automoción.
Fuente: http://www.expansion.com/sociedad/2015/06/18/5581502e22601dfc598b459b.html