Como obtener energia electrica de las plantas
Las plantas como fuente de energía
Un generador eléctrico es un dispositivo que convierte una forma de energía en electricidad. Hay muchos tipos diferentes de generadores eléctricos. La mayor parte de la electricidad que se genera en el mundo procede de generadores basados en el descubrimiento del científico Michael Faraday en 1831 de que mover un imán dentro de una bobina de alambre hace (induce) que fluya una corriente eléctrica por el alambre. Fabricó el primer generador de electricidad llamado disco de Faraday, que funciona a partir de esta relación entre magnetismo y electricidad y que condujo al diseño de los generadores electromagnéticos que utilizamos hoy en día.
Los generadores electromagnéticos utilizan un electroimán -un imán producido por la electricidad- y no un imán tradicional. Un generador electromagnético básico tiene una serie de bobinas aisladas de alambre que forman un cilindro estacionario -llamado estator- que rodea un eje electromagnético -llamado rotor-. Al girar el rotor, la corriente eléctrica circula por cada sección de la bobina de alambre, que se convierte en un conductor eléctrico independiente. Las corrientes de las secciones individuales se combinan para formar una gran corriente. Esta corriente es la electricidad que circula desde los generadores hasta los consumidores a través de las líneas eléctricas. Los generadores electromagnéticos accionados por motores cinéticos (mecánicos) son responsables de casi toda la generación de electricidad en Estados Unidos.
Electricidad de las raíces de las plantas
Para ayudar a resolver este problema, investigadores de la Universidad de Georgia buscaron inspiración en la naturaleza, y ahora están desarrollando una nueva tecnología que permite utilizar las plantas para generar electricidad.
Las plantas son las campeonas indiscutibles de la energía solar. Tras miles de millones de años de evolución, la mayoría de ellas funcionan con una eficiencia cuántica de casi el 100%, lo que significa que por cada fotón de luz solar que capta una planta, produce el mismo número de electrones. Convertir en electricidad incluso una fracción de esta cantidad mejoraría la eficiencia de los paneles solares, que suelen funcionar con un rendimiento de entre el 12% y el 17%.
La tecnología de Ramasamy consiste en separar unas estructuras de la célula vegetal llamadas tilacoides, encargadas de captar y almacenar la energía de la luz solar. Los investigadores manipulan las proteínas contenidas en los tilacoides, interrumpiendo la vía por la que fluyen los electrones.
A continuación, estos tilacoides modificados se inmovilizan en un soporte especialmente diseñado de nanotubos de carbono, estructuras cilíndricas que son casi 50.000 veces más finas que un cabello humano. Los nanotubos actúan como conductores eléctricos, capturando los electrones del material vegetal y enviándolos a lo largo de un cable.
Plant-e
En las centrales eléctricas se produce electricidad para nuestros hogares, escuelas y empresas. Las turbinas giran grandes imanes dentro de bobinas de alambre, lo que hace que se muevan los electrones y se genere electricidad.
La electricidad es una fuente de energía secundaria: la obtenemos de la conversión de otras fuentes de energía, como el carbón, el gas natural, el petróleo, la energía nuclear y otras fuentes naturales. Éstas se denominan fuentes de energía primaria.
La electricidad que utilizamos en nuestros hogares, escuelas y empresas se genera en centrales eléctricas. En ellas, las turbinas giran grandes imanes dentro de bobinas de alambre. Esto hace que los electrones se muevan, lo que da lugar a la electricidad.
¿Las plantas conducen la electricidad?
En Italia se obtienen plantas y árboles que generan electricidad: cada una de sus hojas genera un voltaje de 150 voltios, suficiente para encender simultáneamente 100 lámparas LED. Se describen en la revista Advanced Functional Materials y pueden convertirse en fuentes de electricidad accesibles en todo el mundo. Se han obtenido en Italia, en el Centro de Microbiorobótica (Cmbr) del Instituto Italiano de Tecnología (IIT) de Pontedera (Pisa).
Al frente del grupo de investigación están la creadora de los primeros robots planta, Barbara Mazzolai, una de las 25 mujeres brillantes de la robótica en 2015, y Fabian Meder. Los mismos investigadores han creado también un árbol híbrido de hojas naturales y artificiales, posible pionero de futuros bosques capaces de generar electricidad a partir del viento.
Hijo del proyecto europeo Plantoid, que llevó a la primera fábrica de robots en 2012, el nuevo proyecto sienta las bases de un nuevo proyecto europeo que arranca en 2019, es capaz de crecer como las plantas. De hecho, los nuevos robots se alimentarán parcialmente de la energía producida por las plantas. Los investigadores han reconstruido los mecanismos naturales por los que las hojas con una determinada estructura pueden producir energía eléctrica convirtiendo las fuerzas mecánicas ejercidas sobre su superficie, como la presión ejercida por el viento.