Energy harvesting (Recolección de energía)

Resulta sorprendente que en la página web de un Centro Tecnológico como Gradiant la imagen que acompaña a una noticia sea la de una ducha, similar a la que cualquier persona puede tener en su propia vivienda. El porqué de este hecho es que la ducha que se presenta aprovecha una de las tecnologías más en auge de los últimos tiempos y que ya es de uso cotidiano en la actualidad: el energy harvesting, cuya traducción al castellano es recolección de energía. Esta ducha tiene la peculiaridad de incluir una hidroturbina, que es capaz de aprovechar la energía cinética que genera el flujo de agua para producir energía eléctrica, que posteriormente es utilizada para alimentar un sensor de temperatura y un conjunto de LEDs según la medida obtenida por dicho sensor (LEDs rojos en el caso de que la temperatura supere un valor fijado, azul si está por debajo de otro umbral y verde si se considera en el rango óptimo).

Centrándose en la tecnología que proporciona soporte a esta aplicación, se conoce como energy harvesting al proceso mediante el cual un dispositivo es capaz de aprovechar la energía residual presente en el ambiente para producir energía eléctrica que posteriormente será almacenada o utilizada para alimentar sistemas de bajo consumo. De este modo, se aprovechan otros tipos de energía presentes en el entorno para alimentar sistemas que pueden ser totalmente autónomos. Además de la energía producida por el flujo de agua que se presenta en la aplicación (conocida como energía hídrica), existen numerosas fuentes de energía en nuestro entorno como pueden ser la propia radiación electromagnética de señales presentes en el aire (como son las señales de móviles o de difusión de televisión), la fuerza del viento (energía eólica), vibraciones o cambios de presión (usando materiales piezoeléctricos), la luz (utilizando materiales fotosensibles como las células fotovoltaicas), los gradientes de temperatura presentes en el entorno (mediante el uso de materiales termoeléctricos basados en el principio de Peltier) o incluso la oxidación de algunos compuestos, como el azúcar en sangre. Las fuentes citadas en este texto sólo son una pequeña parte de los mecanismos de energy harvesting presentes en la actualidad, donde se han desarrollado aplicaciones como sensores intracorporales que monitorizan variables médicas de forma autónoma obteniendo energía de la oxidación del azúcar en sangre, un sistema que permite extraer energía del propio movimiento de una persona y alimentar con ella su MP3 o una red de sensores situados en árboles que aprovechan la energía creada en su propio proceso metabólico para su suministro energético. El valor de esta tecnología reside justamente en su capacidad de hacer que los sistemas a los que se adhiere (hoy por hoy, su uso está muy ligado a las redes de sensores) tengan una autonomía prácticamente ilimitada siempre y cuando puedan seguir recolectando energía del ambiente, sin necesidad de conectarlos a la red eléctrica ni de substituir baterías. Además, es una solución válida para alimentar sensores situados en lugares de difícil acceso.

En Gradiant se sigue muy de cerca la evolución del energy harvesting, realizando pruebas experimentales basadas en el uso de materiales termoeléctricos para aprovechar la energía térmica del entorno. Este conjunto de tecnologías se perfila como clave en un futuro en el que la eficiencia energética y el monitorizado del entorno serán la base para los nuevos servicios tecnológicos y por ello, Gradiant, está avanzando en esta línea.

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