La Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing presentó un innovador modelo de energía limpia
¿Puede cada tormenta transformarse en una fuente de energía? Investigadores de la Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing (NUAA), en China, desarrollaron un sistema capaz de generar picos de hasta 250 voltios por cada gota de lluvia.
El dispositivo, denominado W-DEG (Water-integrated Droplet Electricity Generator), representa un avance en la tecnología hidrovoltáica al convertir la energía cinética del impacto de la lluvia en electricidad de manera eficiente y con bajo costo de producción.
El trabajo fue publicado en la revista National Science Review y propone una alternativa escalable para captar energía en superficies acuáticas sin ocupar suelo firme.
Cómo funciona el W-DEG
A diferencia de los generadores de gotas convencionales, que utilizan electrodos metálicos pesados y estructuras rígidas, el nuevo sistema emplea el propio agua como electrodo inferior y base flotante.
El diseño aprovecha los iones naturales presentes en el agua, junto con propiedades físicas como la incompresibilidad y la tensión superficial, para mantener la estabilidad y flotabilidad del dispositivo. Esto permite:
- Reducir el peso en aproximadamente un 80% frente a sistemas sólidos tradicionales.
- Disminuir los costos de producción en cerca de un 50%.
- Alcanzar picos de 250 voltios por gota, equiparando el rendimiento de tecnologías más complejas.
Drenaje inteligente y resistencia ambiental
Uno de los principales desafíos en la generación hidrovoltáica es la acumulación de agua sobre la superficie activa, lo que puede afectar la transferencia de carga.
El equipo de la NUAA resolvió este problema mediante orificios de drenaje microestructurados que permiten evacuar el exceso de líquido utilizando la tensión superficial, evitando al mismo tiempo la entrada de agua externa desde lagos o embalses.
Las pruebas demostraron que el sistema mantiene estabilidad ante:
- Variaciones térmicas extremas.
- Altos niveles de salinidad.
- Bioincrustaciones (biofouling), gracias a una capa dieléctrica químicamente inerte que previene la degradación biológica.
Aplicaciones concretas
El equipo construyó un prototipo de 0,3 metros cuadrados, el mayor de su tipo reportado hasta ahora. Durante las pruebas de campo, el generador logró alimentar simultáneamente 50 diodos LED y cargar condensadores en pocos minutos.
Esto abre la puerta a aplicaciones como redes de sensores inalámbricos, sistemas de monitoreo ambiental en embalses o zonas costeras, y dispositivos electrónicos de bajo consumo.
Complemento para la energía solar y eólica
Al instalarse sobre superficies acuáticas, el W-DEG no compite por espacio con la agricultura ni con áreas urbanas, y puede complementar fuentes como la solar o la eólica en esquemas híbridos de generación.
Más allá de las comparaciones con antiguas ideas de transmisión inalámbrica de energía, el desarrollo de la universidad china se presenta como una solución concreta y escalable para ampliar el abanico de energías renovables en el futuro.
