Un grupo de científicos de la Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nang King, en China, ha creado un revolucionario sistema que convierte las gotas de lluvia en electricidad sin necesidad de usar metales. En síntesis, se trata de un dispositivo flotante que captura y transforma la energía generada por el impacto del agua sobre él.
El hallazgo, publicado en la revista National Science Review, detalla las características del W-DEG (Generador de Electricidad Integrado con Agua), que crea electricidad estable a partir de gotas de lluvia.
El W-DEG no precisa de estructuras rígidas y se mantiene flotando en la superficie, lo que permite utilizarlo de forma muy versátil en lagos, embalses o áreas costeras. El aparato tiene una capa dieléctrica en su parte superior, que genera un pulso eléctrico cuando una gota de agua la impacta y que provoca una redistribución de cargas.
El agua cumple la función de soporte mecánico y electrodo inferior. Esta combinación facilita la conversión de energía en corriente eléctrica de manera estable. Los iones en el agua ayudan a transportar las cargas, lo que mejora el rendimiento del sistema.
Esquema del sistema desarrollado, comparando el dispositivo flotante con otros tradicionales / National Science Review
Este diseño, recalcan los autores, elimina la necesidad de materiales pesados, con lo que se reduce el peso total en un 80% en comparación con otros diseños metálicos tradicionales. Además, su coste económico se reduce a la mitad.
Hasta 250 voltios por cada gota de lluvia
Los resultados obtenidos son realmente notables, pues cada gota de agua puede generar picos de hasta 250 voltios, una cifra similar a la que alcanzan los generadores tradicionales.
Además, el dispositivo cuenta con microorificios de drenaje que permiten evacuar el agua acumulada durante lluvias fuertes. Ello permite que la capa dieléctrica se mantenga libre de obstrucciones, lo que facilita la transmisión de carga. El diseño también aprovecha la tensión superficial del agua, lo que ayuda a mantener la estructura durante el impacto y favorece la dispersión de las gotas.
Tres componentes principales
El dispositivo está basado en tres componentes principales: un electrodo superior, una capa dieléctrica y una masa de agua en la parte inferior. El proceso comienza cuando la gota impacta la película. La presión del impacto facilita la expansión de la gota sobre la superficie. Mientras tanto, los iones del agua completan el circuito eléctrico.
Este sistema genera señales continuas y estables, ideales para alimentar dispositivos de baja potencia. La interacción entre el impacto de las gotas y la inducción electrostática convierte la energía de la lluvia en electricidad, funcionando eficazmente en diversos entornos naturales.
Cada gota permite generar electricidad / Agencias
El carácter flotante del W-DEG facilita su uso en lugares donde los equipos tradicionales no pueden instalarse. Al no necesitar suelo ni plataformas rígidas, se puede ubicar fácilmente en embalses, canales o áreas costeras.
Además, su capacidad modular permite agregar más unidades para aumentar la recolección de energía.
Este desarrollo responde a la necesidad de diversificar las fuentes renovables, especialmente en regiones donde la energía solar pierde eficiencia en días lluviosos o con acceso limitado a la red eléctrica.
Los autores del estudio destacan que el objetivo no es competir con la energía solar o eólica, sino integrarse en redes ya distribuidas para cubrir demandas puntuales en condiciones meteorológicas adversas para la fotovoltaica.