Sabemos que hoy en día la creatividad tiene un papel fundamental en la creación de nuevas formas de obtención de energía. En este caso, los científicos están investigando si se puede generar electricidad con la nieve. En situaciones invernales donde se utilizan sistemas fotovoltaicos, puede haber complicaciones debido a la acumulación de nieve. Sin embargo, un grupo de investigadores ha desarrollado un dispositivo que puede generar electricidad a partir de la nieve, una innovación que podría ser muy útil en zonas frías.
Generar electricidad con la nieve
La Universidad de California (UCLA) ha desarrollado el primer dispositivo en su tipo que genera electricidad aprovechando la nieve que cae. Este aparato destaca por ser económico y altamente adaptable, pues es delgado, flexible y se asemeja a una lámina de plástico. Según Richard Kaner, principal autor del estudio y catedrático de Ciencia de Materiales en la UCLA, este dispositivo puede operar en áreas remotas ya que genera su propia energía sin necesidad de baterías.
El dispositivo ha sido denominado nanogenerador triboeléctrico basado en nieve (o TENG, por sus siglas en inglés), y genera electricidad mediante electricidad estática. Al aprovechar el intercambio de electrones entre la nieve y ciertos materiales, se produce una carga eléctrica que puede ser capturada para generar energía. La nieve tiene una carga positiva y cuando se pone en contacto con silicona, que tiene una carga negativa, se genera una corriente eléctrica.
¿Cómo puede la nieve generar electricidad?
El profesor Maher El-Kady, investigador asistente en química y bioquímica en UCLA, ha explicado que su estudio se centró en cómo extraer la carga eléctrica de la nieve utilizando silicona. Tras comparar varios materiales como el teflón y el aluminio, determinaron que la silicona era el más efectivo para este proceso.
Durante el invierno, cerca del 30% de la superficie terrestre está cubierta por nieve, lo que presenta un desafío para los paneles solares que pierden su eficiencia bajo la nieve acumulada. La nueva tecnología del TENG podría integrarse en los paneles solares, permitiéndolos generar electricidad incluso en condiciones invernales.
Este dispositivo también tiene aplicaciones en los deportes de invierno. Al colocarlo en equipos como esquís o botas, puede rastrear la actividad física con precisión, monitoreando detalles como patrones de movimiento durante actividades como caminar o correr.
Investigaciones adicionales
Además de los avances en UCLA, en Japón, investigadores de la Universidad de Electrónica de Tokio junto a la startup TI Forte están experimentando con otro enfoque para generar electricidad a partir de la nieve. Esta investigación utiliza la diferencia de temperatura entre la nieve y el aire ambiental. En el experimento, se almacena nieve en una piscina abandonada y los tubos de calor transfieren el calor de la nieve hacia una turbina, generando electricidad de forma similar a los paneles solares, pero optimizado para el invierno.
La energía generada depende de que haya una gran diferencia de temperatura, lo que plantea retos logísticos, pero el equipo considera que la eficiencia del sistema podría ser tan alta como la de los paneles solares.
Otras oportunidades para la nieve como fuente de energía
Si bien la investigación sobre el uso de la nieve para producir electricidad está en sus primeras fases, los resultados son prometedores. La ciudad japonesa de Aomori, por ejemplo, recibe más de 8 metros de nieve al año y ha iniciado un proyecto para incorporar este enfoque. Las primeras pruebas han mostrado que la combinación de nieve y tubos de calor podría ser tan eficiente como otros métodos de generación de electricidad renovable.
Además, en países como Japón, las áreas con grandes nevadas pueden beneficiarse enormemente de estos sistemas. Sin embargo, para hacer este proceso escalable, es necesario almacenar grandes cantidades de nieve y mantener un suministro constante de aire caliente, lo que plantea desafíos adicionales.
Los investigadores continúan explorando el uso de la nieve para generar electricidad, ya que esta tecnología podría proporcionar una valiosa adición al mix energético en regiones con inviernos crudos, mejorando la sostenibilidad.
La posibilidad de generar electricidad a partir de la nieve representa una opción innovadora y sostenible para el futuro. Si bien aún queda trabajo para superar los desafíos tecnológicos y logísticos, las investigaciones sobre nanogeneradores y sistemas basados en diferencias de temperatura podrían ser revolucionarias en el ámbito de las energías renovables.
A medida que los estudios avancen y los dispositivos mejoren su capacidad de generación, se abrirá una nueva puerta para aprovechar la nieve como una fuente de energía inagotable. Esto no solo podría mejorar la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos en invierno, sino también ofrecer una solución de energía limpia en regiones donde la nieve es un recurso abundante.