La lluvia como fuente de energía renovable: más allá de la hidráulica

La lluvia como fuente de energía renovable: más allá de la hidráulica

Mariano Rajoy y los usuarios que no tienen tarifas eléctricas con precios fijos parecen preocupados por la lluvia. Razón no les falta, ya que es un fenómeno natural muy ligado a la producción de energía renovable, aunque por suerte va mucho más allá de la energía hidráulica. Hoy vamos a hablar de la lluvia como fuente de energía renovable en sí misma, generada de 3 formas distintas. ¡Increíble pero cierto!

Placas solares y grafeno

A priori la lluvia y el sol nos parecen tan contrarios como el agua y el aceite, pero dicen que los opuestos se atraen y en este caso, la atracción produce energía eléctrica.

Y es que si uno de los inconvenientes de la generación de energía solar fotovoltaica es que no siempre hace sol… ¿por qué no intentar producir energía cuando llueva, con las mismas placas solares (reinventadas)? Parece mentira pero la Ocean University of China de Qingdao lo ha hecho posible.

Para ello han “tuneado” paneles solares fotovoltaicos convencionales recubriendo sus células solares con grafeno, (que está llamado a ser el material del futuro) que es una de las formas en que se presenta el carbono. En este caso todo funciona a partir de una reacción química que puede sonar a chino (nunca mejor dicho) para los no iniciados pero que tiene un enorme potencial: se facilita que la sal obtenida del agua de lluvia se separe en iones de amonio, calcio y sodio, estos se adhieren a una capa de grafeno y forman un capacitador que genera electricidad a partir de la diferencia energética entre capas.

La magia de la ciencia todavía en fase beta pero con una implementación más sencilla de lo que parece.

Pluvia: Micro-turbinas hidráulicas caseras

De China nos vamos a México aunque seguimos en el ámbito de la investigación universitaria. Allí alumnos de la Universidad Tecnológica de México (UNITEC) han creado Pluvia, un sistema energético doblemente eficaz, ya que permite producir electricidad y abastecer de agua potable a una vivienda.

Estos estudiantes han evolucionado la tecnología de las centrales de energía hidráulica para adaptarla al ámbito doméstico, en este caso concreto centrándose en viviendas con pocos recursos.

El sistema Pluvia empieza por recolectar el agua de lluvia desde el techo de la vivienda usando un tubo que dispone de un filtro en el que tiene lugar un primer tratamiento de depuración. Una vez depurada, el agua pasa por una micro-turbina en la cual se genera electricidad que automáticamente se almacena en una batería de 12 voltios. Por ahora da para encender LEDS y pequeños electrodomésticos pero la idea es escalar el proyecto para generar más electricidad.

Desde esa primera turbina y una vez obtenida la electricidad, el agua pasa por un segundo filtro, en este caso de carbón activo, que elimina todas las impurezas, olores y sabores del agua, dejándola purificada y lista para ser usada en un tanque de almacenamiento.

Como decimos es un sistema pensado inicialmente para dar soporte a viviendas aisladas o que por algún otro motivo tienen difícil acceso a agua o electricidad, aunque si se sigue evolucionando el proyecto podría llegar a cualquier hogar y abastecer todas sus necesidades energéticas.

Energía mecánica y piezoelectricidad

Puede que eso de la piezoelectricidad te suene a una especie de juego eléctrico con piezas de lego… pero es un pelín más complejo.

Se trata de una propiedad que tienen ciertos materiales y que los capacita para convertir la energía mecánica en energía eléctrica. En este caso, la energía mecánica la ponen las gotas de lluvia al caer sobre un polímero piezoeléctrico.

Un grupo de científicos franceses del CEA/Leti-MINATEC descubrieron que era posible generar energía a partir del impacto de la lluvia sobre una lámina de un material llamado fluoruro de polivinilideno.

De los que estamos repasando en este post, este es el sistema que menos electricidad produce, aunque se trabaja para mejorarlo. En un principio, los investigadores estimaron que en una región con clima continental de Francia, obtendría hasta 1 Wh por metro cuadrado de este plástico al año. Según esos cálculos, esta tecnología sólo serviría para dispositivos de muy bajo consumo en lugares con energía solar escasa o difícil de aprovechar. Aun así, los resultados dependen mucho de la velocidad a la que caigan las gotas, ya que si caen demasiado rápido parte de su energía se pierde en las salpicaduras generadas al caer, lo que disminuye la producción de electricidad.
Como ves, todos estos sistemas, algunos más que otros, apuntan maneras. Es cuestión de tiempo, horas de trabajo y mejoras que podamos sacar auténtico partido a la lluvia  (más allá de estar a expensas de ella para averiguar el precio de la luz en tarifas eléctricas variables ;) ). Como siempre decimos, ¡el futuro ya está aquí!

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Comentarios

  • Todos me parecen ideas geniales, espero que no les de por intentar ahora ponerle un impuesto a la lluvia para intentar parar su implementación, como hicieron con el sol.

    • Hola Rubén,

      Gracias por leernos, nosotros también esperamos que este tipo de tecnologías prosperen sin trabas. Aun así, decirte que el impuesto al sol sólo afectaría a instalaciones de autoconsumo para teceros, no para las de tipo doméstico. Un saludo :)

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