“Estamos literalmente generando electricidad de la nada” , ha asegurado el ingeniero eléctrico Jun Yao.
Air-GEN («generador de aire» o «generador alimentado por aire») genera energía limpia 24 horas al día siete días a la semana. Aunque parezca cosa de ciencia ficción, parece que ya es posible generar electricidad a partir del aire. Científicos de EEUU, concretamente de la universidad Amherst en Massachusetts han desarrollado un nuevo dispositivo consistente en una proteína natural que genera electricidad a partir de su interacción con la humedad ambiental.
Según lo explicado por los artífices del descubrimiento en la revista Nature, esta tecnología podría tener a medio plazo importantes implicaciones en el terreno de las energías renovables y ayudarnos a mitigar el cambio climático. Además de revolucionar el mercado de los dispositivos electrónicos, dejando obsoleto el uso de baterías, consiguiendo el sueño de olvidarnos de recargar nuestros dispositivos electrónicos portátiles, como móviles, reloj inteligente, tablets o cualquier otro dispositivo.
¿Como puede Air-GEN generar electricidad de la nada? Para lograr esto, el dispositivo emplea nanocables de proteínas conductores de electricidad que son producidos por una proteobacteria del género geobacter (Geobacter sulfurreducens). Con estos nanocables se crea una película delgada, a la que se conectan unos electrodos, de tal manera que se genera corriente eléctrica gracias al del vapor de agua presente de forma natural en la atmósfera cuando interactúa con la fina película de nanocables. Una de las caras de la película se sostiene sobre un electrodo, mientras, en la zona superior se ubica un electrodo más pequeño que cubre solo una parte de la película de nanocables. La película absorbe el vapor de agua de la atmósfera. La conductividad eléctrica y la química de la superficie de los nanocables de proteínas, junto con los finos poros entre los nanocables dentro de la película, establece las condiciones para generar electricidad entre los electrodos.
El dispositivo resultante, produce un voltaje sostenido de alrededor de 0,5 voltios a través de una película de 7 micrómetros de espesor, con una densidad de corriente de alrededor de 17 microamperios por centímetro cuadrado.
Gracias a la conexión en serie de varios de estos dispositivos, somos capaces de aumentar de forma lineal el voltaje y la corriente para alimentar aparatos electrónicos.
Esta nueva forma de generar electricidad puede convertirse en poco tiempo en una de las mejores fuentes de energía renovable. Y esto por que presenta muchas ventajas frente a otras formas de energía renovable como la solar o eólica. La fabricación de estos dispositivos es muy barata, la fabricación no implica apenas gasto energético, ni la utilización de materiales contaminantes, además se puede usar en cualquier punto del globo terráqueo, incluso en el desierto del sahara donde la humedad es muy baja.
El laboratorio espera poner en marcha la producción de este tipo de dispositivos para generar electricidad necesaria para alimentar pequeños dispositivos electrónicos portátiles, muy pronto y en futuro más lejano, fabricar estos dispositivos a gran escala para poder alimentar aparatos de mayor tamaño o incluso edificios, por ejemplo incorporando esta tecnología a la pintura de la pared. También esperan poder crear complejos a nivel industrial que puedan hacer las veces de plantas eléctricas y contribuir de forma fundamental a la generación de energía eléctrica a nivel global.
Este descubrimiento ha requerido una colaboración interdisciplinar. Donde destacan, por un lado el microbiólogo Derek R.Lovley y por otro el Doctor en Ingeniería Jung Yao. Hace 30 años Lovley descubriría el Geobacter sulfurreducens y su capacidad para generar nanocables de proteínas. Jung Yao antes de llegar a la Universidad de Massachusset había trabajado varios años en Harvard, donde diseñaba dispositivos electrónicos con nanocables de silicio. Cuando conoció el trabajo de Loveley se asoció con él con el objetivo de utilizar para sus dispositivos los nanocables generados por el microbio de Lovley. Pero sería Xiaomeng Liu, estudiante en el laboratorio de Yao el que descubriría la capacidad de estos nanocables para generar energía eléctrica con la humedad ambiental.
Fuente: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2010-9
