A partir del estudio de los rayos, un equipo de la Universidad de Tel Aviv logró crear energía a partir de la humedad ambiente…
Los investigadores descubrieron que se desarrolla voltaje entre dos superficies metálicas cuando la humedad se eleva por encima del 60%, lo que podría conducir a baterías recargables por vapor de agua
La investigación realizada en la Escuela Porter de Medio Ambiente y Ciencias de la Tierra de la Universidad de Tel Aviv, partió del conocimiento previo de que la interacción entre las moléculas de agua y las superficies metálicas genera electricidad.
Es algo que sucede con frecuencia en la naturalez. La electricidad de las tormentas eléctricas es producto del agua en sus diferentes fases: vapor de agua, gotas de agua y hielo.
Solo hacen falta veinte minutos de desarrollo de una nube para pasar de las gotas de agua a las grandes descargas eléctricas, o sea a los rayos.
En el siglo XIX, el físico inglés Michael Faraday descubrió que las gotas de agua podían cargar superficies metálicas debido a la fricción entre los dos. Un estudio más reciente mostró que ciertos metales acumulan espontáneamente una carga eléctrica cuando se exponen a la humedad.
Sobre la base de descubrimientos anteriores como esos, los investigadores israelíes se propusieron crear una pequeña batería de bajo voltaje que no usa nada más que la humedad del aire como fuente de energía.
Para eso expusieron, dos metales diferentes a diferentes niveles de humedad, uno de ellos conectado a tierra.
Descubrieron que no había voltaje entre ellos cuando el aire estaba seco. Pero una vez que la humedad relativa aumentaba por encima del 60 por ciento, comenzaba a desarrollarse un voltaje entre las dos superficies metálicas aisladas.
Cuando el nivel de humedad descendía por debajo del 60%, el voltaje desaparecía. Cuando realizaron el experimento al aire libre en condiciones naturales, encontraron los mismos resultados
Ese nivel de humedad relativa en el aire ocurre casi todos los días de verano en Israel y todos los días en la mayoría de los países tropicales.
Todo gracias a que el agua es una molécula muy especial. Durante las colisiones moleculares, puede transferir una carga eléctrica de una molécula a otra, y a través de la fricción, puede generar una especie de electricidad estática.
Estos hallazgos desafían las ideas establecidas sobre la humedad y su potencial como fuente de energía.
Se sabe que el aire seco genera electricidad estática, como por ejemplo las descargas que se producen al tocar la manija de una puerta de metal.
Y por lo general se considera que el agua es buena conductora de electricidad, pero no algo capaz de acumular carga en una superficie.
Pero las cosas son diferentes una vez que la humedad relativa supera un cierto umbral.
Los investigadores pudieron demostrar que el aire húmedo puede ser una fuente de energía para superficies de carga a voltajes de alrededor de un voltio.
Como una batería AA es de 1.5V, puede haber una aplicación práctica en el futuro: desarrollar baterías que puedan cargarse a partir del vapor de agua en el aire.
Esa posibilidad es particularmente importante como fuente renovable de energía en los países en desarrollo, donde muchas comunidades aún no tienen acceso a la electricidad, pero la humedad es constantemente del 60%.
Referencias:
Lax, J.Y., Price, C. & Saaroni, H. On the Spontaneous Build-Up of Voltage between Dissimilar Metals Under High Relative Humidity Conditions. Sci Rep 10, 7642 (2020). https://doi.org/10.1038/
