¿Qué es la Cosecha de Energía?
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La energía es, y siempre ha sido, una parte integral de todo lo que hacemos, ya sea gas y electricidad, o la energía necesaria para realizar las tareas diarias como pasear a su perro, hacer la cama o jugar al tenis. Cuando realizamos cualquiera de estas actividades o utilizamos gas y electricidad en nuestros hogares, necesitamos una fuente de energía que nos permita hacerlo. Tanto en la creación como en la producción de esta energía, hay una gran cantidad que se pierde en el proceso, la mayor parte de la cual se desperdicia por completo.
Un ejemplo prominente de esto es cuando se genera electricidad en una central eléctrica; aproximadamente dos tercios de las reservas potenciales de energía de la fuente se pierden, principalmente en forma de calor que se libera en el medio ambiente. Desafortunadamente, a medida que la población de la Tierra y la demanda de energía continúa creciendo rápidamente, este nivel de eficiencia simplemente no es suficiente. Como tal, muchos investigadores y entusiastas de las energías renovables están centrando sus esfuerzos en un concepto llamado “cosecha de energía”. Esto significa básicamente que cualquier energía que normalmente se perdería en el proceso de creación o producción, es decir, a través del calor, la luz, la vibración y el movimiento, se cosechará y se utilizará para crear tecnologías autosuficientes y aumentar los índices de eficiencia.
¿Cómo funciona la cosecha de energía?
En la actualidad, la recolección de energía, o recolección de energía, como algunos la llaman, se encuentra aún en una fase temprana de su desarrollo. Le queda un largo camino por recorrer antes de que alcance todo su potencial; sin embargo, incluso ahora existen algunas tecnologías bastante impresionantes que se han inventado. El objetivo principal para los desarrolladores de la cosecha de energía es crear sistemas que eventualmente puedan ser autosostenibles y/o mejorar la eficiencia de los sistemas no sostenibles. Esto se hace utilizando la energía perdida en su propia funcionalidad para alimentarse en un método circular. Hay algunas maneras en las que esto se hace, principalmente derivado de cómo se crea el desperdicio de carga eléctrica.
Cosecha piezoeléctrica
Descripción Cosecha a través de materiales en los que la electricidad se crea a través de la presión.
En este método de cosecha, las fuentes son aquellos materiales que reciben presión de cosas como el movimiento humano, las vibraciones de baja frecuencia o el ruido acústico. Usando la cosecha piezoeléctrica podemos hacer cosas como:
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Mandos a distancia sin pilas
Este dispositivo utiliza la fuerza humana utilizada para presionar sus botones para generar suficiente carga eléctrica como para alimentarse a sí mismo. Debido a que utiliza la energía emitida a través de su propia funcionalidad, es completamente autosuficiente. Un gran ejemplo de ello es el mando a distancia sin batería por infrarrojos desarrollado por Averni en Francia. Este modelo cuenta con un gran botón central que, una vez pulsado, crea la potencia necesaria para enviar hasta 9 señales a su televisor.
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Baldosas piezoeléctricas
Cuando la presión, en este caso los pasos, se aplica a algunos materiales, los átomos que componen su estructura se alteran y se crea una pequeña tensión eléctrica. A través de la cosecha piezoeléctrica, ahora es posible recoger este potencial eléctrico y aprovecharlo. Este tipo de baldosas cinéticas se utilizó en el Maratón de París en 2013; su uso dio lugar a la generación de 4,7 kWh de electricidad, suficiente para alimentar un ordenador portátil durante 48 horas. Esto se generó únicamente a partir de los pasos de los corredores.
Cosecha termoeléctrica
Descripción Cosechar electricidad a través de materiales que crean un voltaje por medio de su oposición de temperatura
Entre dos objetos diferentes seleccionados, se puede crear un voltaje eléctrico a través de la oposición de temperatura, que se cosecha a través de este método. Los dos materiales deben permanecer a una temperatura relativamente constante, ya que el interceptor depende de ello para recibir una tensión constante. Usando este método podemos desarrollar tecnologías como:
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Cargador de teléfono alimentado por temperatura
Desarrollado por Epiphany Labs, el cargador termoeléctrico$0027onE Puck$0027 ha aprovechado al máximo la cosecha termoeléctrica para crear un sistema autosuficiente que utiliza artículos cotidianos como fuente. Este dispositivo funciona colocando un artículo caliente o frío, preferiblemente una bebida, en el producto estilo posavasos. Esto inicia el voltaje eléctrico y como tal le permite cargar su teléfono.
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Generador termoeléctrico para automóviles y camiones
Los automóviles y los camiones crean y, por lo tanto, pierden una gran cantidad de calor en su funcionamiento general, lo que crea una oportunidad para la cosecha termoeléctrica. Estos generadores pueden instalarse en automóviles y camiones para reutilizar parte del calor emitido por su vehículo. De este modo, se reduce la presión sobre el motor y, por tanto, se aumentan los niveles de rendimiento. Los estudios también han demostrado que los coches y camiones instalados con este tipo de generadores reducen su consumo de combustible en alrededor de un 5%.
Cosecha piroeléctrica
Significado: Cosecha de electricidad de materiales que ganan corriente por el cambio de temperatura con el tiempo.
Este método está actualmente bastante restringido en su uso. Su fuente de tensión proviene del cambio de temperatura, que por el momento sólo se aplica a los sensores. Cabe señalar que este método no está del todo preparado para los sistemas comerciales.
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Sensor piroeléctrico
La recolección piroeléctrica se puede utilizar en sensores de infrarrojos pasivos (PIR) que captan las señales de calor del movimiento de aproximación, como en el caso de la iluminación exterior. El elemento piroeléctrico dentro del sensor crea una pequeña tensión a partir de la señal de calor que se aproxima emitida por la persona que se acerca, que es suficiente para alimentar la luz.
Reproducción en curso Reproducción en curso
¿Qué pasa con la pérdida de energía a gran escala?
Las técnicas de recolección de energía enumeradas anteriormente se siguen utilizando a un nivel muy bajo, así que, ¿qué ocurre con las enormes cantidades de energía que se pierden cada día debido a la creación y producción de energía a gran escala? Pues bien, aunque de forma previsible perdamos la mayor parte de nuestros residuos en el medio ambiente, el objetivo de la cosecha de energía y de otros sistemas de energías renovables es reducir esta cantidad.
Dos de las principales formas en que esto se está llevando a cabo a gran escala es la generación de energía solar y eólica. Esto podría no encajar típicamente en la categoría de recolección de energía, pero funciona con el mismo principio: usar energía que de otro modo se desperdiciaría para alimentar a nuestra sociedad.
Energía eólica
Los aerogeneradores, hasta cierto punto, son una tecnología de cosecha de energía a gran escala, que utiliza la energía de las ráfagas de viento para generar turbinas y crear grandes cantidades de electricidad. La diferencia está en el hecho de que el viento no es técnicamente un despilfarro, ya que no es el resultado de un proceso iniciado por el hombre; sin embargo, lo que no se utiliza es la energía potencial. La energía eólica, especialmente en el Reino Unido, se está convirtiendo en una parte importante de la combinación energética.
En el Reino Unido, la electricidad generada a partir de turbinas eólicas representó alrededor del 11% de toda la electricidad utilizada en 2015, lo que supone un aumento considerable con respecto a los años anteriores. Esto ha hecho maravillas para la accesibilidad de la energía residencial verde en un mercado más amplio. Proveedores como “Ovo Energy”, por ejemplo, han empezado a ofrecer tarifas de electricidad 100% renovables que no les obligan a subir los precios para cubrir sus costes.
La energía eólica también se está utilizando a menor escala para crear sistemas autosostenibles para la vida cotidiana. Ya se han desarrollado tecnologías como las estufas eólicas para acampar y los cargadores de teléfonos, pero se están dando pequeños pasos hacia la integración de sistemas renovables en nuestra vida cotidiana.
Energía solar
En un momento dado, la tierra recibe aproximadamente 173 billones de kW de energía del sol, lo que equivale a 10.000 veces más de lo que consume toda la población mundial. En este momento, sólo se está utilizando una pequeña y minúscula cantidad de este potencial; sin embargo, a medida que avanza la tecnología, se está gastando cada vez más tiempo y dinero en mejorar esta cantidad. Uno de los principales problemas de la tecnología solar es el coste de los equipos necesarios, y no sólo éste, sino los beneficios en relación con este coste.
En la actualidad, los paneles solares no son muy eficientes en relación con el dinero necesario para comprar los sistemas. Sin embargo, esto está mejorando gradualmente, y una vez que haya invertido en el equipo, el sol se convierte en su proveedor de electricidad. En la actualidad, la energía solar sólo representa alrededor del 1,2% de toda la electricidad utilizada en el Reino Unido; sin embargo, el potencial es enorme para el desarrollo futuro.
La energía solar a pequeña escala se está convirtiendo en una tendencia. La energía solar se ha convertido en un facilitador para muchas actividades como ir a festivales y acampar. Los dispositivos solares integrados, como altavoces, cargadores y bloques de energía, se han desarrollado pensando en el uso remoto, lo que permite a las personas mantenerse conectadas al mundo cuando se encuentran fuera de sus aventuras.
