La energía limpia, verde y renovable ha sido un tema candente durante la última década, con científicos, equipos de investigación y gobiernos de todo el mundo trabajando para establecer fuentes de energía sostenibles que eviten un mayor agotamiento de los combustibles fósiles y daños al medio ambiente.
En marzo de 2014, un equipo de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Harvard publicó su idea principal, que consiste en aprovechar la energía infrarroja de la Tierra en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (National Academy of Sciences).
En teoría, es posible que se genere energía siempre que haya una diferencia de temperatura, lo que incluye el calor infrarrojo que se irradia de vuelta de la superficie de la Tierra al espacio en la noche.
El Dr. Steven J. Byrnes, autor principal de la publicación, dijo: “La luz del sol tiene energía, por lo que la energía fotovoltaica tiene sentido; sólo se está recogiendo la energía. Pero no es tan simple, y capturar energía emitiendo luz infrarroja es aún menos intuitivo”.
La cobertura de nubes afecta a los infrarrojos, por lo que el Dr. Byrnes y sus colegas se han centrado en las condiciones desérticas en las que la cobertura de nubes es escasa.
¿Cómo podemos generar energía a partir de la radiación infrarroja de la Tierra?
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El profesor Frederico Capasso, coautor del libro, dijo: “Al principio, no es del todo obvio cómo se generaría la energía de CC mediante la emisión de luz infrarroja en el espacio libre hacia el frío. Generar energía emitiendo, no absorbiendo luz, eso es raro”.
Sin embargo, el equipo de Harvard propuso dos conceptos para generar energía a partir de los infrarrojos de la Tierra.
El primer enfoque consistiría en dos placas: una placa más caliente en el suelo y una placa “fría” justo encima de ella. Mientras que la diferencia de temperatura entre las dos placas sería extremadamente pequeña, la placa fría estaría hecha de un material que se enfría eficientemente, irradiando así el calor que absorbe de la placa caliente (procedente de la superficie de la Tierra) tan pronto como la recibe. Si la placa de frío puede mantenerse fría, debería ser posible generar unos pocos vatios por metro cuadrado.
Byrnes dijo, “Este enfoque es bastante intuitivo porque estamos combinando los principios familiares de las máquinas de calor y el enfriamiento radiativo”.
El segundo concepto es un dispositivo más pequeño y mucho más prometedor que el primero, y consiste en una$0027rectena$0027 microscópica, una antena conectada a un diodo. Usualmente, la radiación entrante induciría un voltaje AC a través de la antena, pero la antena, en este caso, estaría posicionada para irradiar la radiación infrarroja de la Tierra hacia el cielo. A medida que los electrones se enfrían, una corriente es forzada a la antena desde el diodo más caliente, actuando así como una resistencia y produciendo un voltaje.
El equipo también descubrió que esta idea había sido considerada por J.B. Gunn, el inventor del diodo Gunn utilizado en los radares policiales en 1968, pero que había sido enterrado en la literatura y olvidado hace mucho tiempo.
En principio, estas pruebas de concepto son un comienzo prometedor para la utilización de la radiación infrarroja. “Ahora que entendemos las restricciones y especificaciones, estamos en una buena posición para trabajar en la ingeniería de una solución”, dijo Byrnes.
¿Qué será lo siguiente?
Es notable la cantidad de fuentes improbables que existen para la energía verde. Por ejemplo, ¿sabía usted que las colillas de cigarrillos usadas se están convirtiendo en supercondensadores o que los pistachos podrían alimentar a una ciudad? Más loco aún, ¿sabías que incluso hay un autobús alimentado por caca en el Reino Unido?
