Científicos chinos han desarrollado un generador híbrido rentable que produce electricidad tanto en condiciones soleadas como también mediante la recolección de energía mecánica producida por agua de lluvias.

En un estudio publicado en la más reciente edición de ACS Nano journal, científicos de la Universidad de Suzhou, China presentaron su nuevo invento: un dispositivo que combina un pánel solar existente con un nanogenerador triboeléctrico (TENG, por sus siglas en inglés).

El pánel solar, como su nombre lo indica, almacena energía solar como fuente para la producción de electricidad, mientras que el TENG recoge energía mecánica generada por el movimiento que produce el agua de lluvia y lo transforma en electricidad.

De acuerdo con Wen Zhen, autor principal del artículo, el avance más importante en esta investigación es que el dispositivo es un generador integrado que combina un pánel solar con un TENG, y que las dos partes comparten un electrodo mutuo, lo cual transfiere la energía del TENG al pánel.

“El electrodo mutuo tanto para el TENG como para el pánel solar simplifica la estructura,” le contó Wen a Xinhua.

“Comparado con trabajos anteriores, el diseño simple del electrodo mutuo reduce el número de niveles funcionales, lo cual mejora enormemente la eficiencia de salida,” en estos términos se refirió ante phys.org, un portal de Internet que compila información científica y tecnológica.

Además de hacer el diseño más compacto, su diseño innovador también proporciona ventajas tanto como al pánel solar como al TENG. Por ejemplo, el TENG realmente actúa como una barrera impermeable para proteger el pánel solar; así el agua no penetrará hasta el silicio.

Añadido a esto, la textura de la superficie del electrodo, conocida como PEDOT:PSS, evita el reflejo no deseado de la luz, así se mejora la recolección de esta. También, a través de un polímero de otra textura llamado PDMS, con el que está equipado el dispositivo, los científicos crearon una gran área de contacto entre el TENG y el agua lluvia y mejoraron el rendimiento del nanogenerador.

Dado que los polímeros son transparentes, el pánel solar puede generar energía solar así como también energía proveniente de aguas lluvias.

Este diseño simple demuestra un nuevo concepto en recolección de energía en diversas condiciones climáticas, afirmó Wen.

Aunque el pánel solar y el TENG hacen que el dispositivo tenga funcionalidad dual, Wen aclaró que las dos partes no pueden funcionar simultáneamente “debido al diseño del electrodo mutuo,” pero considera que esto es solo un pequeño incoveniente.

Aseguró también que en caso de lluvia en clima soleado; es decir, lluvias mientras el sol resplandece, el usuario debería renunciar a una de las dos funciones del generador. “Pero no creo que sea un caso muy común,” sentenció.