La Sociedad Japonesa de Física Aplicada (JSAP) ha publicado una investigación que describe el desarrollo de una sencilla tira de nanotubo de carbono, una estructura tubular cuyo diámetro es del tamaño del nanómetro, puede convertir el calor residual en energía mecánica a temperaturas inferiores a 100ºC. También han descubierto cómo producir hidrógeno altamente eficiente.
El Diario japonés de Física Aplicada ha publicado cómo el desarrollo de una sencilla tira bimórfica de carbono de tan solo unos milímetros de longitud puede convertir el calor en energía mecánica a temperaturas inferiores a 100°C, y bajo una diferencia de temperatura de tan solo 5°C. También ha publicado otra investigación que desarrolla una manera de producir hidrógeno con la más alta eficiencia, usando una combinación de módulos fotovoltaicos de concentración y celdas electroquímicas (CE).
Nanotubos de carbono
El trabajo realizado por los científicos no se ha hecho con calor residual, pero la investigación está avanzando para desarrollar formas de aprovechar el calor para que esa energía no se desperdicie.
Hasta ahora, los dispositivos para convertir el calor en energía mecánica y luego en energía eléctrica han atraído a científicos e investigadores porque produce un interés particular que sean capaces de producir voltajes más altos que superen a los dispositivos “seebeck thermoelectric», que convierten el calor directamente en energía eléctrica. Sin embargo, hasta ahora los dispositivos de conversión de energía termo-mecánica han sido grandes, pesados y voluminosos, con grandes necesidades de calor y temperaturas de funcionamiento significativamente por encima de la temperatura ambiente.
Por eso el descubrimiento podría revolucionar el sector del I+D+i energético. Los investigadores, Takashi Ikuno, Tatsuo Fukano, Kazuo Higuchi y Yasuhiko Takeda, del Centro de I+D Labs. de Toyota, en la ciudad de Nagakute, de la región japonesa de Aichi, han desarrollado esta simple tira ‘bimórfica’ en un micromotor de calor basado en películas independientes de nanotubos de carbono.
Los nanotubos de carbono son una forma alotrópica del carbono, como el diamante o el grafito. Su estructura puede considerarse procedente de una lámina de grafito enrolladas sobre sí misma. Dependiendo del grado de enrollamiento, y la manera como se conforma la lámina original, el resultado puede llevar a nanotubos de distinto diámetro y geometría interna. Es, por ejemplo, el primer material conocido por la humanidad capaz, en teoría, de sustentar indefinidamente su propio peso suspendido sobre nuestro planeta.
Hidrógeno eficiente
El hidrógeno podría proporcionar potencialmente, de una forma fácilmente disponible, energía limpia derivada de la energía solar. Para lograrlo, los científicos necesitan encontrar, de una manera lo más eficiente posible y con el menor coste posible, cómo dividir el agua en sus componentes de oxígeno e hidrógeno utilizando la energía del sol.
Y por el momento, científicos japoneses parece que lo van a conseguir. Se trata de Masakazu Sugiyama, Katsushi Fujii y sus colegas de la Universidad de Tokio, junto con los compañeros de trabajo de la Universidad de Miyazaki, quienes han encontrado una manera de producir hidrógeno a la mayor eficiencia, con el uso de una combinación de módulos fotovoltaicos de concentración (CPV) y células electroquímicas (CE).
De esta manera, han conseguido una eficiencia del 24,4% en la conversión de energía solar a hidrógeno mediante la combinación de módulos fotovoltaicos de concentración y las células electroquímicas.
Carlos Sánchez Criado
Publicista por la Universidad Complutense. Director comercial de publicaciones técnicas del sector de la energía durante doce años. Director de Energy News Events, S.L. desde 2012 difundiendo información en Energynews.es, movilidadelectrica.com e hidrogeno-verde.es. Y por supuesto, organizando eventos como VEM, la Feria del Vehículo Eléctrico de Madrid.
