Artigo traducido por un sistema de tradución automática. Máis información aquí.

Extraer electricidade das árbores

Sensores antiincendios con recarga arbórea, follas solares e eólicas ou sistemas de bombeo son algunhas das propostas de diversos investigadores
Por Alex Fernández Muerza 2 de Outubro de 2008
Img mit

Sensores de incendios forestais con electricidade das propias árbores, nanohojas que aproveitan a enerxía solar ou a eólica, árbores sintéticas que elevan a auga sen bombas mecánicas… Algúns científicos están a traballar para que as posibilidades enerxéticas ecolóxicas das árbores non se reduzan ao seu uso como biomasa.

Un grupo de expertos do Instituto Tecnolóxico de Massachusetts (MIT) deseñou un sistema de sensores para predicir e rastrexar os incendios forestais. A noticia non sería nova de non ser porque extraen das propias árbores a electricidade necesaria para o seu funcionamento.

A electricidade xerada polas árbores require dun maior desenvolvemento, pero as súas posibilidades poden ser moi interesantes
Os investigadores descubriron a maneira en que as árbores crean pequenas cargas eléctricas. Como explican en Public Library of Science ONE, non se trata dunha reacción electroquímica “redox” (a do clásico experimento do limón que fai funcionar unha lámpada), senón un desequilibrio no pH entre a árbore e o chan no que crece.

A cantidade de electricidade xerada é diminuta, pero do mesmo xeito que un cubo acábase enchendo co goteo incesante dunha billa, os sensores dos investigadores do MIT recargan as súas baterías o suficiente para transmitir o seu sinal catro veces ao día, ou inmediatamente se detectan un lume. Os sensores atópanse en rede, de maneira que o sinal pasa duns a outros ata alcanzar a estación meteorolóxica que envía os datos por satélite ao centro de vixilancia.

ImgA rede destes sensores será probada esta primavera nunha zona de catro hectáreas xestionada polo servizo forestal estadounidense, cuxos responsables están encantados coas súas posibilidades. Esta institución conta con varios equipos de monitorización de incendios, pero son caros e utilizan baterías que se teñen que recargar ou substituír manualmente, o que frea o seu uso máis xeneralizado.

A tecnoloxía dos sensores e as baterías “bioeléctricas” foi desenvolvida pola empresa Voltree Power, na que participan varios dos científicos do MIT. Os seus impulsores aseguran que xa está dispoñible para o seu uso práctico e que require unha sinxela instalación.

Pola súa banda, o sistema baséase nos experimentos realizados pola empresa MagCap Engineering, vinculada tamén ao MIT. En 2006, os seus responsables probaron a capacidade dunha árbore do campus desta institución tecnolóxica. Por aquel entón conseguiron cargar unha batería de 2,4 voltios e acender unha luz LED.

En definitiva, a electricidade xerada polas árbores é unha tecnoloxía que require dun maior desenvolvemento, e aínda que non acabará coa crise enerxética, as súas posibilidades poden ser moi interesantes. Os investigadores de Voltree Power xa pensan por exemplo nunha rede de árbores vigía que, situados nas fronteiras, detecten a presenza de materiais radioactivos de contrabando. Pola súa banda, os responsables de MagCap cren que nun futuro poderán ser capaces de cargar a batería dun coche híbrido ou iluminar as liñas e bordos de camiños e estradas.

Árbores sintéticas “eólicos” e “acuáticos”

Outros investigadores tratan de imitar algunha das capacidades das árbores para o desenvolvemento de novos sistemas enerxéticos. A empresa estadounidense Solar Botanic traballa nunha árbore artificial que se basea na gran eficiencia natural dos orixinais. Para iso, utilizan elementos piezoeléctricos diminutos para aproveitar a enerxía solar, o movemento ou a diferenza de temperaturas. Mesmo pensaron nunhas nanohojas que tamén poderían sacarlle partido á luz do sol. Os seus responsables contan con varios deseños, e esperan que poidan servir como apoio á iluminación pública ou pequenos usos enerxéticos domésticos.

Cunha idea similar, a empresa norteamericana Power Recovery Systems propúxose o desenvolvemento dunha árbore artificial cuxas follas serían capaces de converter o movemento ou a presión en electricidade. Para estas follas “eólicas” están a utilizar PVDF, un material plástico creado pola NASA que xera piezoelectricidad. Segundo o seu creador, Richard Dickson, cada unha delas produce pequenas voltaxes, pero a unión en serie de miles destas follas nun destas árbores podería orixinar cantidades interesantes de electricidade.

Pola súa banda, investigadores da Universidade de Cornell crearon unha árbore artificial capaz de bombear auga sen necesidade de ningún sistema mecánico. Os científicos explican nun artigo publicado en Nature que imitaron a transpiración das plantas e as árbores, un proceso que lles permite levar a auga desde as súas raíces ata as súas follas máis altas. Para iso, esta árbore sintética utiliza un hidrogel (un material plástico empregado por exemplo nas lentes de contacto), e segundo os seus responsables, podería ter aplicacións moi diversas: arrefriar aparellos, como ordenadores, vehículos e ata edificios; reparar chans degradados; ou extraer auga de chans con pouca humidade.

Enerxía das árbores, máis aló da leña

ImgA natureza, e neste caso as árbores, poden proporcionar unha gran cantidade de ideas para todo tipo de desenvolvementos tecnolóxicos, como ben saben os defensores da biomímica. Algúns científicos queren emular o proceso de fotosíntesis para poder conseguir enerxía limpa, ou desenvolven diversos modelos de “tecno-árbores” . Outros investigadores pretenden usar as árbores como células de combustible biolóxicas que permitan utilizar fontes biolóxicas como alcol ou metano a partir da fermentación. Así mesmo, tamén hai quen confía nas posibilidades da nanotecnoloxía ou a enxeñaría xenética para novos desenvolvementos futuros.