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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Microenergías alternativas

Microenergia alternativa - Quilo de Ciencia Podcast

Las energías alternativas y renovables han experimentado un impulso notable estos últimos años, pero queda mucho camino por andar hacia una mayor eficiencia energética. Parte de este camino lo intenta recorrer la investigación que desarrolla dispositivos para recuperar energía a partir de nuestras actividades cotidianas, tales como caminar, respirar, o esperar el tren en la estación. Como la cantidad de energía que se puede recuperar de estas actividades es pequeña, aunque sumada puede ser importante, a este tipo recurso energético lo podríamos llamar microenergía alternativa.

Esto podría parecer, así de pronto, mera ciencia-ficción, de la gorda, no micro ciencia-ficción, precisamente. Sin embargo, caminar genera de 50 a 100 vatios, una energía con la que, si pudiéramos recuperarla, podríamos iluminar una habitación de dimensiones normales, o un trecho de calle. Igualmente, al usar el coche la mayoría de la energía no se emplea para desplazarlo, sino que, lamentablemente, se convierte en calor. Si este calor pudiera transformarse en electricidad, incluso parcialmente, recuperaríamos parte de la energía que hoy se pierde sin remedio.

En la actualidad se está investigando sobre cómo mejorar métodos de generar energía mediante el movimiento o mediante el calor. La generación de energía eléctrica mediante el movimiento intenta aprovechar la propiedad de algunos materiales llamada piezoelectricidad. Esta propiedad es la que emplean, por ejemplo, los mecheros electrónicos, que transforman la presión sobre su pulsador en una chispa eléctrica que inflama el gas. Igualmente, el movimiento puede aprovecharse para desplazar imanes sobre materiales conductores, como hace una simple dinamo, lo que genera electricidad.

El calor puede también transformarse en energía eléctrica, o recuperarse desde un lugar desde donde debe evacuarse para calentar otro lugar y ahorrar así también energía. La transformación de calor en electricidad se denomina termoelectricidad, y esta propiedad la poseen ciertos materiales cuando se los calienta. Nuevos materiales desarrollados hace muy poco han aumentado significativamente el rendimiento de esta transformación.

Marcha y energía

Se han puesto recientemente en marcha algunos ingeniosos mecanismos de acuerdo a estos principios. Por ejemplo, la ciudad francesa de Toulouse ha construido una acera con baldosas móviles que se hunden 5 mm cuando la gente camina sobre ellas con lo que desplazan un imán, generando así una pequeña cantidad de electricidad. Esta electricidad se utiliza para iluminar la calle mediante bombillas de bajo consumo de tipo LED. De este modo, la marcha normal de peatones consigue iluminar la calle por donde transitan, gratis.

Otro tipo de “marcha” también sirve para recuperar energía. Una discoteca de Roterdam, en Holanda, ha instalado una pista de baile con baldosas móviles similares a las anteriores que recupera la energía de los energéticos bailarines actuales, lo que permite iluminar la sala. Hace mucho que no voy a una discoteca, pero creo recordar que suelen estar más oscuras que el futuro de la crisis. Aunque la energía recuperada bailando no es muy grande, supongo que debe de ser suficiente para iluminar la discoteca con bombillas de colores tipo LED.

Recuperando calor

El cuerpo humano es un generador de calor que mantiene una temperatura normalmente bien superior a la del medio ambiente, excepto en los calurosos días del verano. Para mantener esta temperatura, cada uno de nosotros consume una energía similar a la de una bombilla de entre 50 y 100 vatios. Es la energía que las máquinas de la película Matrix extraían de los esclavizados humanos, a quienes mantenían engañados en un mundo ilusorio que solo existía en sus cerebros. Pero, sin necesidad de engaños ni esclavitudes, el calor humano puede ser parcialmente recuperado. Así, la estación de Estocolmo, en Suecia, instaló un sistema de ventilación que recupera el aire calentado por las cerca de 200.000 personas que por allí pasan diariamente. Mediante un ingenioso dispositivo, el calor recuperado se utiliza para calentar agua que se hace llegar, mediante canalizaciones subterráneas, a un edificio vecino mucho menos frecuentado y, por consiguiente, más frío. De esta manera, se disminuye en un 30% la energía necesaria para calentarlo.

El calor de instalaciones industriales y del transporte por automóvil también puede recuperarse transformándolo en electricidad, gracias a nuevos materiales termoeléctricos. Por ejemplo, estos materiales colocados revistiendo un tubo de escape de un vehículo pueden llegar a generar una potencia de unos 200 vatios de electricidad. Esta electricidad podría utilizarse para recargar la batería de vehículos híbridos, por ejemplo, con lo que la eficiencia energética aumentaría.
Algo de energía podría también recuperarse de los conductos del agua urbana o domiciliaria. Se están desarrollando dispositivos, similares a los antiguos molinos de agua, pero de tamaño minúsculo, que introducidos en algunos de esos conductos pueden mover una pequeña dinamo. La cantidad de energía recuperada no es mucha, pero decenas de miles de esos dispositivos pueden llegar a recuperar una cantidad de energía considerable.

La ingeniosidad humana, aplicada de manera adecuada, nos dirige hacia un futuro más inteligente, más eficaz, y también más amable con el medio ambiente y con nosotros mismos. La tecnología también ha avanzado para ponerse cada vez más al servicio del ser humano. Quizá, un día, suceda lo mismo con los mercados.

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