5 inventos revolucionarios que pueden ayudar a producir energía en las ciudades
09/11/2018 - 16:43:42
BBC.- Algunos cient�ficos estiman que para el a�o 2050 dos tercios de la poblaci�n mundial estar� viviendo en ciudades, as� que est�n buscando, junto a algunas firmas tecnol�gicas, la forma de generar energ�a renovable que emane del propio mobiliario urbano que nos rodea. �Es algo realista?
Si tenemos en cuenta los nuevos materiales, inventos y aparatos que se est�n desarrollando nadie puede decir que este es un objetivo inalcanzable.
Otra cosa muy distinta es si son factibles desde el punto de vista econ�mico y si realmente son una alternativa a los generadores de energ�a que ya existen.
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Estos son cinco inventos revolucionarios que ya han demostrado su eficacia,
1. Cemento energ�tico
Las mezclas de cemento hechas con residuos de centrales el�ctricas podr�an servir para construir, por ejemplo, edificios que sirvan de bater�as.
Este concreto compuesto de potasiogeopolim�trico (KGP) es m�s barato que el cemento com�n y puede almacenar electricidad.
Seg�n los investigadores, un poste de luz de seis metros de altura hecho con KGP y equipado con un peque�o panel solar podr�a contener suficiente energ�a para alimentarse por s� mismo durante toda la noche.
"Hemos demostrado que las mezclas de cemento KGP se pueden usar para almacenar y liberar energ�a el�ctrica sin la necesidad de a�adir nada que sea costoso o peligroso", asegura el profesor de la Universidad de Lancaster Mohamed Saafi, quien encabeza la investigaci�n.
Los edificios hechos con KGP podr�an usarse en las ciudades para atender a sus demandas el�ctricas.
2. Ventanas hechas de paneles solares
Los nuevos materiales tambi�n est�n ayudando a que los paneles solares sean m�s baratos y rentables.
La energ�a solar es la fuente de energ�a renovable m�s com�n en ciudades porque el costo ha ca�do de los US$4 por vatio que costaba hace una d�cada a los US$0,50 que vale ahora.
En Reino Unido, por ejemplo, m�s de una de cada tres empresas ya produce parte de su propia electricidad, en su mayor�a utilizando paneles solares colocados en los tejados.
Pero la fabricaci�n de paneles solares a base de silicio supone un gran gasto de energ�a porque requiere temperaturas superiores a los 1.400�C o superiores y el silicio debe de ser 99.9999% puro.
Ahora han surgido materiales como la perovskita que pueden hacer los paneles mucho m�s delgados, baratos y que trabajan a temperaturas mucho m�s bajas, cuenta Nitin Padture, profesor de ingenier�a en la Universidad de Brown, en Estados Unidos.
Al ser parcialmente transparentes, tambi�n podr�an usarse para ventanas.
El inconveniente es que la mayor�a de ellos contienen plomo, un metal altamente t�xico, pero una opci�n que sugiere el profesor Padture y su equipo es reemplazar el plomo por titanio.
"El titanio es bastante com�n, pero nadie hab�a pensado en usarlo para reemplazar el plomo en los paneles solares de perovskita", dice.
"No estamos buscando reemplazar la tecnolog�a de silicio que existe ahora mismo, sino mejorarla".
3. Turbinas e�licas urbanas
A la hora de hablar de viento, la otra fuente de energ�a renovable m�s com�n, las turbinas convencionales no funcionan bien en �reas con muchos edificios porque las direcciones del viento var�an mucho.
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Pero los investigadores Nicolas Orellana y Yaseen Noorani han creado un aerogenerador esf�rico para acabar con el problema. Su turbina O-Wind, que ha ganado el Premio James Dyson 2018 en Reino Unido, es un dispositivo esf�rico que gira cuando el viento lo golpea desde cualquier direcci�n.
Otra soluci�n la aporta la firma turca Devici Tech. Se trata de usar turbinas e�licas verticales a lo largo de las carreteras que puedan usar la energ�a generada por los carros al circular.
La compa��a asegura que sus turbinas Enlil, ya en fase de prueba en Estambul, pueden atender las necesidades energ�ticas de hasta dos casas y que adem�s se les pueden incorporar paneles solares y sensores s�smicos.
Pero hay algunos inventos que, pese a funcionar, han demostrado no ser en absoluto rentables.
4. Carreteras fotovoltaicas
En Francia, por ejemplo, la firma de ingenier�a Colas fue pionera en construir carreteras fotovoltaicas. Instal� varias en todo el pa�s as� como en algunas zonas de Jap�n y de Estados Unidos.
La primera construcci�n fue en una ruta de 1 kil�metro de un solo carril en Normand�a, en el noreste del pa�s.
Existen dudas sobre si, en el caso de las carreteras fotovoltaicas, los paneles solares son realmente �tiles porque al estar en posici�n horizontal en lugar de inclinados hacia el sol, pueden no recibir tantos rayos solares. Adem�s, el tr�fico intenso, la nieve o el barro puede bloquearlos.
En 2014, se construy� un peque�o carril bici de 70 metros en �msterdam por US$3 millones. Produjo 3.000 kilovatios por hora (kWh) de electricidad en su primer a�o, pero por ese dinero, se podr�an haber comprado 65 millones de kWh de electricidad en el mercado abierto.
5. Energ�a al movimiento
Otra tecnolog�a que busca justificarse comercialmente es la piezoel�ctrica. Es un tipo de energ�a que, cuando se aprietan ciertos materiales, como el cuarzo, fluye a trav�s de ellos.
Por lo tanto, los autom�viles y camiones que viajan a lo largo de superficies de carreteras especiales equipadas con dispositivos piezoel�ctricos podr�an generar energ�a. Los peatones podr�an hacer esto mismo en pavimentos especiales.
En 2009, la firma israel� Innowattech experiment� con carreteras que capturan energ�a y ahora una firma estadounidense, Pyro-E, quiere probar una tecnolog�a similar en un peque�o tramo de carretera en Fresno, California.
Pero aunque estos proyectos son t�cnicamente viables, actualmente son caros.
Algunos calculan que en Estados Unidos, un kil�metro de una calle de doble sentido necesitar�a 13.000 dispositivos piezoel�ctricos, lo que sumar�a US$400.000 a los costos de construcci�n.
Incluso sin considerar los costos de fabricaci�n o instalaci�n, llevar�a aproximadamente 12 a�os recuperar esta cantidad.
La firma del Reino Unido Pavegen ha desarrollado pavimentos generadores de electricidad que pueden producir de dos a cuatro julios de energ�a con cada paso que se da sobre ellos.
Sus pavimentos, que cuestan alrededor de US$2.700 por metro cuadrado, se han instalado en 200 lugares en todo el mundo.
La cifra puede resultar bastante alta, pero tambi�n resultaban caros los paneles solares cuando irrumpieron en el mercado por primera vez.
"Creemos que las personas, no solo la tecnolog�a ser�n las que mejorar�n nuestras ciudades", afirma Laurence Kemball-Cook, fundador y director ejecutivo de Pavegen.
La idea, esperan, es que las personas puedan ayudar a crear tambi�n ciudades sostenibles, con energ�a renovable.
La tecnolog�a est�, ahora toca abaratar los costos.
