La energía en la sociedad: Energía soy yo.

Energía soy yo. Inés Arana Bachelis 1A Nº4

Todos recordamos el clásico hámster que, girando en su ruedecita conseguía, tras mucho esfuerzo, encender una bombilla. Pues bien, ¿y si utilizamos nuestra propia energía para generar calor o incluso electricidad?

Nanogenerador conectado a
un hamster.

Éste tipo de energía que aprovecha el movimiento de los cuerpos para generar energía se llama energía biomecánica. La energía biomecánica no es más que el aprovechamiento de la energía mecánica (La energía mecánica es la energía que se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo, por lo tanto, es la suma de las energías potencial y cinética de un sistema mecánico) de los cuerpos para producir otro tipo de energías.

Este término de biomecánica es muy reciente pues todavía se realizan experimentos para su posible aprovechamiento.
La biomecánica podría ser una de las energías que nos ayudaran a sustituir de manera definitiva las energías fósiles y así contribuir no solo a la economía sino también a la conservación del medio ambiente.

¿Cómo aprovechar esta energía biomecánica para generar energía eléctrica?

La luz del sol, el viento y las olas no son las únicas fuentes de energía renovable que podríamos utilizar para dejar de quemar petróleo. Los especialistas en nanotecnología han comenzado a desarrollar generadores que obtienen su energía de la fuerza muscular. Sin embargo, es difícil aprovechar este tipo de fuente ya que la energía que produce es muy escasa e irregular.

De momento lo que han conseguido no es poco y es que han demostrado formas de convertir en electricidad incluso la energía biomecánica irregular, es decir, convertir cualquier perturbación mecánica en energía eléctrica.
A través de nanogeneradores alimentados por movimientos mecánicos irregulares, como la vibración de las cuerdas vocales, los ligeros golpes de los dedos o incluso el movimiento de un pequeño roedor dando vueltas en una rueda, se podría conseguir electricidad. La cantidad de energía que estas actividades producen no es despreciable pues supone la mayoría de la energía de baja frecuencia procedente del movimiento irregular ya que la energía biomecánica es, como hemos dicho, variable e irregular a diferencia del movimiento mecánico que hoy genera la electricidad a gran escala.

La base de esta energía descargada es el efecto piezoeléctrico: El efecto piezoeléctrico, es un fenómeno físico que presentan algunos cristales debido al cual, aparece una diferencia de potencial eléctrico (voltaje) entre ciertas caras del cristal cuando éste se somete a una deformación mecánica. Los cables de óxido de zinc usados por los investigadores tienen entre 100 y 800 nanómetros de diámetro y entre 100 y 500 micras de longitud. Para conseguir la energía para alimentar un móvil harían falta varios miles de generadores de un solo cable, que podrían construirse en módulos tridimensionales.

Aquí os dejo un video muy interesante sobre un hamster conectado a un nanogenerador, en este video se observa claramente que el hamster es capaz de producir energía a traves de su movimiento:

Utilidad de la energía biomecánica y por qué utilizarla.

Recolector de energía

Hoy en día se está trabajando en posibles aparatos que puedan utilizar este tipo de energía la energía biomecánica tiene utilidad tanto en el aspecto de salud como en la industria. Entre los aparatos más destacados se encuentran los recolectores de energía , que utilizan la energía del movimiento para generar electricidad.

Almacenar energía cinética no es el modo más eficiente de generar electricidad, pero sí la manera más adecuada de aprovechar toda la energía que generamos para recargar los dispositivos que usamos cotidianamente: teléfono móvil, ordenador portátil, ordenador de sobremesa, equipos electrónicos, electrodomésticos, etc.

La energía biomecánica es renovable (ya que es básicamente energía del movimiento) y por ello no contribuye al impacto climático.

Inconvenientes de la energía biomecánica:

La energía biomecánica es difícil de aprovechar ya que es escasa e irregular.
Los usos actuales de biomecánica en tecnologías son limitados por su costo, aunque expertos aseguran que, a medida que continúan trabajando en estos dispositivo, su su peso y su precio se vayan reduciendo.

Principales aparatos biomecánicos:

Kers en F1: Kinetic Energy Recovery System ; es decir, "Sistema de Recuperación de Energía Cinética" que, aplicado a los monoplazas, transforma la energía desprendida por los coches en las frenadas, en energía eléctrica y la almacena para que el piloto haga uso de ella posteriormente. Reduce el consumo de energía y la emisiones de gases contaminantes.

KERS: Kinetic Energy Recovery
System.

Esquema de cómo iria colocado el KERS en un Fórmula 1

nPower PEG: ("generador energético personal" en sus siglas en inglés) transfiere la energía, convertida en electricidad, a la batería del dispositivo electrónico portátil que haya sido conectado. Puede recargar el 80% de la batería de un móvil o un netbook en 1 hora. El proceso de recarga puede realizarse con el movimiento corporal o agitando verticalmente el nPower PEG.

nPower PEG sin necesidad de enchufes,
puede ser utilizado en la montaña.

nPower PEG: ¡agítalo y veras como tu Ipod se carga!

Linternas mecánicas Faraday: producen electricidad a través de un simple meneo, y es tecnológicamente tan simple como barato. Podría ser modificado para generar electricidad con cualquier movimiento perceptible, especialmente caminar.

Pacesetters Project: Ya en 2006, un grupo de ingenieros británicos decidió recoger las vibraciones de la calle con un prototipo que se instalaba al mismo nivel que la superficie. El mecanismo ideado es capaz de convertir en electricidad las vibraciones generadas por los pasos de la gente, que es usada posteriormente para suplir la iluminación callejera más próxima. Con la instalación de 5 unidades de estas losas recolectoras de energía cinética en una calle concurrida, se genera la energía suficiente para iluminar una parada de autobús durante toda una noche.