Científicos generan energía eléctrica a partir de la humedad en el aire

Científicos e ingenieros de la Universidad de Massachusetts Amherst desarrollaron una tecnología para generar electricidad a partir de la humedad en el aire, a través del dispositivo Air-gen (generador de aire), que emplea nanohilos de proteínas y electrodos para reaccionar con el vapor de agua presente en la atmósfera.

La coordinación de este proyecto, publicado a través de un artículo con la información y los lineamientos sobre su funcionamiento en la revista de ciencia Nature, está a cargo de Jun Yao, ingeniero en electricidad, y Derek Lovley, especialista en microbiología, ambos investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst.

De acuerdo con los lineamientos de la investigación, para llevar a cabo este experimento, y construir el dispositivo adecuado, se requieren una película delgada formada por nanohilos de proteína, cuyo grosor necesario es de siete micras, y un par de electrodos. La película se coloca sobre el electrodo de mayor longitud, mientras que el segundo electrodo, de menor longitud, se coloca en la parte superior.

En este sentido, la interacción entre los elementos fundamentales para la investigación: humedad, electrodos y película de proteínas, permiten la producción de corrientes intermitentes, que no rebasan los 50 segundos, sobre entornos controlados, y sin la presencia de un mecanismo de conversión para distribuir esa energía, debido a la brevedad de la corriente eléctrica en producción.

A diferencia de otros experimentos sobre la generación de corrientes eléctricas en el vapor de agua, denominados "moist-based energy-harvesting technologies" (tecnologías de recolección de energía basadas en humedad), los nanohilos de proteínas en el Air-gen han sido obtenidos a partir del microbio Geobacter sulfurreducens; ya que han mostrado sostener mayores corrientes eléctricas por centímetro cuadrado, con cifras de 0.5 volts y 17 microamperes.

Recolectar energía del entorno ofrece la producción de energías limpias y renovables; no obstante, el sistema completo debe regularse a sí mismo con respecto a la disponibilidad de los elementos y recursos necesarios para sostenerse, como en el caso de la plantas termoeléctricas, que requieren una gran infraestructura y pueden representar problemas geopolíticos.

Ante ese desafío, la posibilidad de implementar la tecnología Air-gen cumple con los requisitos para constituirse como una manera sustentable para generar energía, en tanto puede instalarse en cualquier sitio del planeta, incluido el desierto, ya que la película de siete micras reacciona con el vapor de agua presente en las regiones áridas del planeta, y no se limita a corrientes eléctricas breves en tanto emplea las proteínas de la Geobacter sulfurreducens; asimismo, puede operar en espacios reducidos, a diferencia de las grandes plantas termoeléctricas o los campos de energía eólica, lo que evita complicaciones geopolíticas y de materia social, comercial y económica.