gonzalo murillo, ingeniero granadino

El invento español que saca energía 'del aire' para sustituir las baterías

Un joven investigador ha desarrollado una tecnología que reaprovecha la energía que se pierde en forma de vibraciones para alimentar diminutos sensores

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Gonzalo Murillo (Granada, 1983) parecía predestinado a investigar desde su nacimiento. Hijo de químico y bióloga, los microscopios y telescopios de juguete fueron la semilla de su curiosidad; tampoco es casualidad que sus cuatro hermanos se hayan dedicado a la ciencia de una u otra forma. El joven ingeniero ha desarrollado unos pequeños dispositivos que se alimentan por sí mismos. Gracias a ellos se podrán instalar sensores en aviones, helicópteros, trenes y objetos conectados al internet de las cosas sin necesidad de usar baterías, menos ecológicas, más peligrosas y con una duración limitada.

"Convertimos la energía mecánica en electricidad gracias a materiales piezoeléctricos que transforman la vibración en voltaje", resume a Teknautas Murillo, hoy investigador del CSIC a punto de iniciar su propia 'startup'. En otras palabras, el sistema coge la energía del medioambiente y la recicla en forma de electricidad: "Son conversores más que generadores". El invento le ha valido a este granadino ser seleccionado como uno de los Innovadores menores de 35 España, que escoge la revista 'MIT Technology Review' cada año, en su edición de 2016. La semana pasada, además, recibió el reconocimiento a mejor innovador novel de Europa.

Gonzalo Murillo.
Gonzalo Murillo.

Un móvil cuenta con decenas de sensores; un coche tiene cientos; los aviones, más de 6.000. "No somos conscientes del número de sensores que nos rodean", comenta Murillo. Son tecnologías que sirven para medir la temperatura del coche o geolocalizar nuestro 'smartphone' y que requieren energía para funcionar, aunque sea poca. Al mismo tiempo, trenes y helicópteros desperdician mucha energía en forma de amortiguamientos y frenados. ¿Cómo reaprovecharla para alimentar esos dispositivos?

"Convertimos la energía mecánica en electricidad, gracias a materiales piezoeléctricos que convierten la vibración en voltaje"

La idea de recuperar esta energía no es nueva: los frenos regenerativos (KERS) transforman parte de la energía cinética que se produce al frenar el coche en electricidad, y se utilizan por ejemplo en Fórmula 1. De forma más indirecta, esta idea también española aprovecha las corrientes de aire que los metros generan al moverse.

"Todo es un compromiso entre tamaño y generación de energía", asegura Murillo. Sus dispositivos están destinados a alimentar diminutos sensores colocados en helicópteros o en objetos conectados a internet, así que el objetivo es que sean pequeños. Con generar unos pocos milivatios es suficiente. "El funcionamiento es similar al de un mechero con pulsador: al comprimir el material piezoeléctrico, se genera una separación de carga que genera energía eléctrica". Para lograr esa compresión, se diseña una estructura miniaturizada que resuena a cierta frecuencia. Una filosofía que se podría aplicar también a 'wearables' e incluso audífonos.

Otros sensores, como este dispositivo wifi desarrollado por la Universidad de Eindhoven, tampoco necesitan batería.
Otros sensores, como este dispositivo wifi desarrollado por la Universidad de Eindhoven, tampoco necesitan batería.

Colaboración con Airbus y Gas Natural

El ingeniero trabaja ahora con empresas como Airbus y Gas Natural para probar su invento. Cablear un avión es costoso, y reemplazar las baterías, "inviable". Con la tecnología de Murillo, sería posible, por ejemplo, instalar un GPS que localice un tren cada cierto tiempo sin necesidad de recarga o mantenimiento. El coste de producción, según explica el ingeniero, rondaría los 20 euros. Las pruebas comenzarán el año que viene, así como el desarrollo de un kit para cualquier persona o empresa que desee explorar las posibilidades del sistema.

Con la tecnología de Murillo, sería posible, por ejemplo, instalar un GPS que localice un tren cada poco sin necesidad de recargarlo

Según el investigador, el dispositivo también serviría para llevar a cabo un mantenimiento predictivo, en el que se monitorizan elementos como el rotor de un avión, para medir su temperatura y vibración y detectar cuándo está próxima la avería. "Predecir que una máquina va a fallar antes de que lo haga, ahora cuesta mucho dinero, es igual que con el diagnóstico de enfermedades". Reciclar la energía que 'flota' en el aire es, en cierto modo, posible.

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