Un grupo de investigación de la Universidad de Mánchester ha creado una bandera que puede generar energía a partir del movimiento en el viento, así como a partir de energía solar fotovoltaica, combinando células solares flexibles con una tecnología conocida como bandas piezoeléctricas.
Las banderas, descritas en el estudio “Simultaneous wind and solar energy harvesting with inverted flags”, publicado en la revista Applied Energy, pueden generar alrededor de 3-4 milivatios (mW) de energía eléctrica, los cual, dicen los investigadores, podría ser suficiente para impulsar las tecnologías de sensores remotos para funciones como el control de la contaminación o el calor.
“Bajo la acción del viento, las banderas que construimos se doblan de lado a lado de una manera repetitiva, también conocida como oscilación de ciclo de límite”, explica el autor principal del estudio, Jorge Silva-León. “Esto los hace perfectamente adecuados para la generación de energía uniforme a partir de la deformación de los materiales piezoeléctricos”.
El equipo encontró que la combinación de las dos tecnologías de generación trajo varias ventajas. “Los paneles solares traen un doble beneficio”, añadió Silva-Leon. “Actúan como una masa desestabilizadora que desencadena la aparición de movimientos de aleteo a velocidades del viento más bajas y pueden generar electricidad a partir de la luz ambiente”.
Los investigadores también observaron que la generación de energía eólica y solar tienden a complementarse entre sí, una idea que ya se ha puesto en práctica a una escala mucho mayor. “Las energías eólica y solar suelen tener intermitencias que tienden a compensarse mutuamente”, dice el coautor Andrea Cioncolini. “El sol no suele brillar durante las tormentas, mientras que los días tranquilos con poco viento suelen asociarse con el sol brillante. Esto hace que las energías eólica y solar sean particularmente adecuadas para la cosecha simultánea, con el fin de compensar su intermitencia”.
Los dispositivos fueron probados en un rango de condiciones de velocidad del viento y niveles de exposición a la luz, y se encontró que generaban hasta 4 mW, lo que según los investigadores significa que podrían ser utilizados para alimentar dispositivos como sensores remotos, aunque no se proporciona información sobre el costo de producir un dispositivo de este tipo. Los investigadores ahora planean trabajar para aumentar el rendimiento del dispositivo para que sea adecuado para otras aplicaciones.
“Nuestras banderas piezoeléctricas solares fueron capaces de generar suficiente energía para una gama de sensores y dispositivos electrónicos de baja potencia que operan en el rango de potencia de microvatios a milivatios dentro de una serie de posibles aplicaciones prácticas en aviónica, ubicaciones remotas terrestres y marinas y ciudades inteligentes ”, explica otro coautor del artículo, Mostafa Nawaby. “Esperamos desarrollar aún más el concepto con el fin de incluir aplicaciones que demandan más energía, como una estación de carga de generación de energía ecológica para dispositivos móviles”.
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