Los científicos han creado banderas que pueden generar energía eléctrica utilizando energía eólica y solar.
Las nuevas banderas de captación de energía eólica y solar se han desarrollado utilizando tiras piezoeléctricas flexibles y células fotovoltaicas flexibles.
Las tiras piezoeléctricas permiten que la bandera genere energía a través del movimiento, mientras que la energía fotovoltaica es el método más conocido para aprovechar la energía eléctrica mediante el uso de células solares.
El estudio, realizado por investigadores de la Universidad de Manchester, es el más avanzado de su tipo hasta la fecha y el primero en cosechar simultáneamente energía eólica y solar utilizando banderas invertidas. La investigación ha sido publicada en la revista energía aplicada .
Las banderas de recolección de energía recientemente desarrolladas son capaces de alimentar sensores remotos y dispositivos electrónicos portátiles a pequeña escala que se pueden usar para la detección ambiental, como para controlar la contaminación, los niveles de sonido y el calor, por ejemplo.
El objetivo del estudio es permitir soluciones de recolección de energía económicas y sostenibles que se puedan implementar y dejar que generen energía con poca o ninguna necesidad de mantenimiento. La estrategia se conoce como "implementar y olvidar" y esta es la anticipadapara el modelo que las llamadas ciudades inteligentes adoptarán al usar sensores remotos.
Jorge Silva-Leon, de la Escuela de Ingeniería Mecánica, Aeroespacial y Civil de Manchester y autor principal del estudio, dice: "Bajo la acción del viento, las banderas que construimos se doblan de lado a lado de manera repetitiva, tambiénconocidos como oscilaciones de ciclo límite. Esto los hace perfectamente adecuados para la generación de energía uniforme a partir de la deformación de los materiales piezoeléctricos. Simultáneamente, los paneles solares aportan un doble beneficio: actúan como una masa desestabilizadora que desencadena la aparición de movimientos de aleteo a velocidades de viento más bajas.y, por supuesto, pueden generar electricidad a partir de la luz ambiental.
El Dr. Andrea Cioncolini, coautor del estudio, agregó: "Las energías eólica y solar generalmente tienen intermitencias que tienden a compensarse entre sí. El sol no suele brillar en condiciones de tormenta, mientras que los días tranquilos con poco viento generalmente se asocian consol brillante. Esto hace que las energías eólica y solar sean particularmente adecuadas para la cosecha simultánea, con el fin de compensar su intermitencia ".
El equipo utilizó y desarrolló técnicas de investigación únicas, tales como imágenes de video rápidas y seguimiento de objetos con análisis de datos avanzado para demostrar que sus banderas funcionaban. Las cosechadoras desarrolladas se probaron en velocidades del viento que variaban de 0 m / s calma a aproximadamente 26m / s tormenta / tormenta completa y exposición constante a la luz de 1.8 kLux, simulando una amplia gama de condiciones ambientales. En estas condiciones de operación, se generaron salidas de potencia total de hasta 3-4 milivatios.
El Dr. Mostafa Nabawy, coautor del estudio, dice: "Nuestras banderas invertidas piezo / solares fueron capaces de generar suficiente energía para una gama de sensores de baja potencia y componentes electrónicos que operan en el rango de potencia de microvatios a milivatiosdentro de una serie de posibles aplicaciones prácticas en aviónica, ubicaciones remotas terrestres y marítimas y ciudades inteligentes. Esperamos desarrollar aún más el concepto para admitir aplicaciones más exigentes de energía, como una estación de carga generadora de energía ecológica para dispositivos móviles."
El Dr. Alistair Revell, coautor del trabajo, destaca las direcciones de investigación actuales y futuras diciendo: "Actualmente estamos utilizando un nuevo marco computacional para modelado y simulación desarrollado en la Universidad de Manchester, basado en una larga tradición de Fluidos ComputacionalesDinámica en el grupo. El uso de computadoras para modelar interacciones de estructura de fluido se conoce cada vez más como ingeniería virtual, y juega un papel clave en el desarrollo de dispositivos al reducir la cantidad de modelos que deben fabricarse y probarse físicamente ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Manchester . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :