Se ha desarrollado un innovador recolector de energía, capaz de producir energía eléctrica de forma continua mediante el uso del movimiento de los iones de sodio contenidos en el agua de mar. Se prevé que esta tecnología encuentre aplicaciones como tecnología de fuentes en una amplia gama de sectores, incluida la recolección de energía basada en agua y las tecnologías energéticas respetuosas con el medio ambiente. El trabajo se ha publicado en la revista Chemical Engineering Journal.
Un equipo de investigación dirigido por el investigador principal Seungmin Hyun y otros ha logrado desarrollar un recolector de energía autocargable respetuoso con el medio ambiente que se puede utilizar para generar energía eléctrica mediante el movimiento de los iones contenidos en el agua de mar. El recolector de energía desarrollado por el Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales (KIMM) utiliza nanotubos de carbono de paredes múltiples y películas de óxido de grafeno con diferentes contenidos de grupos funcionales de oxígeno como cátodo y ánodo, respectivamente, y está construido utilizando agua de mar como electrolito.
Durante este proceso, más cationes en el electrolito se reúnen más cerca del ánodo, que tiene un contenido de grupos funcionales de oxígeno relativamente más alto, y se crea una diferencia de potencial como resultado de la reorganización de iones entre los dos electrodos. Los recolectores de energía convencionales basados en agua tienen una baja eficiencia de conversión de energía y requieren fuentes de energía externas para generar continuamente el movimiento de agua para su reutilización, lo que dificulta su uso continuo. Además, la utilización de estos recolectores es limitada en entornos donde no se pueden suministrar fuentes de energía externas.
El recolector de energía recientemente desarrollado por el equipo de investigación puede reutilizarse continuamente incluso después de ser descargado, mediante la restauración de su voltaje de circuito abierto inicial sin energía externa. En consecuencia, puede usarse constantemente como un dispositivo de suministro de energía para sensores incluso en entornos como el océano donde la recuperación de dispositivos es difícil.
Este nuevo recolector de energía tiene una densidad de potencia de 24,6 mW/cm3, que es aproximadamente 4,2 veces mayor que la de los generadores de energía convencionales basados en agua hechos de hidrogel iónico (que tienen una densidad de potencia de 5,9 mW/cm3), y es capaz de proporcionar a dispositivos pequeños como calculadoras, relojes y sensores suficiente energía eléctrica. Mientras tanto, se puede producir aún más energía eléctrica utilizando el recolector de energía recientemente desarrollado ampliando el área o conectando múltiples recolectores.
Seungmin Hyun afirmó: “La tecnología recientemente desarrollada es una tecnología de recolección de energía ecológica que permite la autocarga continua y se puede utilizar sin energía externa”.
Hyun añadió: “Se espera que se utilice como fuente de energía para operar sensores y dispositivos en entornos donde se requiere monitorear factores ambientales (como la temperatura, el oxígeno disuelto [OD], el nitrógeno inorgánico en el océano)”.
Fuente: Tech Xplore.
