Un equipo de la Universidad Northwestern ha inventado una batería que toma energía de la tierra. Es una pila de combustible alimentada por tierra que aprovecha la energía de los microbios del suelo, tanto húmedo como seco y la agricultura de precisión. Su rendimiento ha batido récords. Esta tecnología se encuentra totalmente alineada por el suelo y es de un tamaño aproximado al de un libro de bolsillo. Alberga la capacidad de alimentar sensores subterráneos utilizados en agricultura de precisión e infraestructuras verdes.
Esta pila podría convertirse en una alternativa sostenible a una batería, que tienen sustancias químicas tóxicas e inflamables en su composición con efectos negativos en el medio ambiente y hacen más voluminosa la basura electrónica.
Los investigadores probaron una nueva pila de combustible para alimentar sensores que medían la humedad del suelo y detectan el tacto. Esta propiedad es algo valioso que podría utilizarse para rastrear animales de paso. Además, se equipó el sensor con una pequeña antena que permitía la comunicación inalámbrica y la transmisión de datos a una estación base cercana reflejando las señales de radiofrecuencia. La “batería” funciona tanto con el suelo mojado como seco. Por otra parte, su potencia está por encima del 120% respecto a otras tecnologías similares.
Esto es lo que dicen los expertos sobre la batería que toma energía de la tierra
La web del centro académico divulgó las declaraciones de varios miembros del equipo como las de Bill Yen, ex alumno de Northwestern quien dirigió el trabajo: “El número de dispositivos de la Internet de las Cosas (IoT) crece constantemente. Si imaginamos un futuro con billones de estos dispositivos, no podemos construir cada uno de ellos con litio, metales pesados y toxinas peligrosas para el medio ambiente. Tenemos que encontrar alternativas que puedan proporcionar cantidades bajas de energía para alimentar una red descentralizada de dispositivos”.
“En busca de soluciones, nos fijamos en las pilas de combustible microbianas del suelo, que utilizan microbios especiales para descomponer el suelo y utilizar esa baja cantidad de energía para alimentar sensores. Mientras haya carbono orgánico en el suelo para que los microbios lo descompongan, la pila de combustible puede durar para siempre”, agregó.
Por otra parte, George Wells, de Northwestern y autor principal del estudio, dijo: “Estos microbios son omnipresentes; ya viven en el suelo en todas partes. Podemos utilizar sistemas de ingeniería muy sencillos para captar su electricidad. No vamos a alimentar ciudades enteras con esta energía. Pero podemos capturar cantidades ínfimas de energía para alimentar aplicaciones prácticas de baja potencia”.
La batería que toma la energía del suelo se encuentra con un inconveniente
Pero no todo es color de rosa. Bill Yen alertó: “Si queremos colocar un sensor en la naturaleza, en una granja o en un humedal, estamos limitados a ponerle una batería o a aprovechar la energía solar. Los paneles solares no funcionan bien en entornos sucios porque se cubren de suciedad, no funcionan cuando no hay sol y ocupan mucho espacio. Las baterías también son un problema porque se agotan. Los agricultores no van a recorrer una granja de 100 acres para cambiar regularmente las baterías o desempolvar los paneles solares”.
Para que este problema quede resuelto, los investigadores de la “batería” que toma energía de la tierra han estado explorando la manera de cosechar energía del entorno. Tras un exhaustivo trabajo y varios cambios, el diseño funcionó bien en ambientes secos y encharcados.
El dispositivo produce 68 veces más energía de la necesaria para que funcionen sus sensores y tiene la capacidad de soportar grandes cambios en la humedad del suelo. Los investigadores aseguran que todos los elementos de su MFC de suelo pueden comprarse en una ferretería convencional. Ahora tienen en mente desarrollar una MFC basada en el suelo y conformada por materiales 100% biodegradables.
