Algunos científicos estiman que para el año 2050 dos tercios de la población mundial estará viviendo en ciudades, así que están buscando, junto a algunas firmas tecnológicas, la forma de generar energía renovable que emane del propio mobiliario urbano que nos rodea. En este escenario, el principal problema con el que se están encontrando es la rentabilidad de estas nuevas tecnologías para generar energías renovables y si realmente son más efectivos que los métodos existentes. A continuación, os presentamos estas 5 ideas para producir energía limpia en las ciudades cuya eficacia ya ha sido demostrada:
Cemento energético
Este tipo de cemento potasiogeopolimétrico (KGP) es más barato que el cemento común y puede almacenar electricidad. Consiste en añadir restos de residuos de centrales eléctricas a la mezcla de cemento normal. La metáfora que utilizan los creadores de esta tecnología es “edificios que sirvan como pilas”.
«Hemos demostrado que las mezclas de cemento KGP se pueden usar para almacenar y liberar energía eléctrica sin la necesidad de añadir nada que sea costoso o peligroso», asegura el profesor de la Universidad de Lancaster Mohamed Saafi, quien encabeza la investigación.
Según los investigadores, un poste de luz de seis metros de altura hecho con KGP y equipado con un pequeño panel solar, podría contener suficiente energía para alimentarse por sí mismo durante toda la noche. Y si extrapolamos este ejemplo del poste a un edificio de viviendas con paneles solares en la azotea, tendríamos un edificio 100% sostenible.
Ventanas de paneles solares de perovskita y titanio
La fabricación de paneles solares a base de silicio supone un gran gasto de energía porque requiere temperaturas superiores a los 1.400ºC o superiores y el silicio debe de ser prácticamente puro. La solución que ha desarrollado el profesor de ingeniería en la Universidad de Brown, Nitin Padture, tiene como objetivo dejar de utilizar el silicio y empezar a usar la perovskita, ya que ahorrará más costos, no requiere temperaturas tan altas su desarrollo y permite pasar la luz en paneles delgados. Además, al ser parcialmente transparentes, los paneles también podrían usarse para ventanas.
Asimismo, también propone cambiar el plomo que contiene la mayoría de los paneles por titanio. El plomo es altamente tóxico y el titanio, además de no suponer ninguna amenaza, es muy abundante y común. «El titanio es bastante común, pero nadie había pensado en usarlo para reemplazar el plomo en los paneles solares de perovskita«, dice. «No estamos buscando reemplazar la tecnología de silicio que existe ahora mismo, sino mejorarla».
Turbinas eólicas urbanas
En cuanto a la energía eólica, las turbinas convencionales no funcionan bien en ciudades porque las direcciones del viento varían mucho, pero los investigadores Nicolas Orellana y Yaseen Noorani, han creado un aerogenerador esférico para acabar con el problema. Su turbina O-Wind, que ha ganado el Premio James Dyson 2018 en Reino Unido, es un dispositivo esférico que gira cuando el viento lo golpea desde cualquier dirección.
Otra idea para producir energía limpia en las ciudades utilizando el viento, la aporta la firma turca Devici Tech. Se trata de usar turbinas eólicas verticales a lo largo de las carreteras que puedan usar la energía generada por los vehículos al circular. La compañía asegura que sus turbinas Enlil pueden atender las necesidades energéticas de hasta dos casas y que, además, se les pueden incorporar paneles solares y sensores sísmicos.
Carreteras fotovoltaicas
En Francia, la firma de ingeniería Colas fue pionera en construir carreteras fotovoltaicas. Instaló varias en todo el país, así como también en algunas zonas de Japón y de Estados Unidos.
En 2014, se construyó un pequeño carril bici de 70 metros en Ámsterdam por US$3 millones. Produjo 3.000 kilovatios por hora (kWh) de electricidad en su primer año, pero por ese dinero, se podrían haber comprado 65 millones de kWh de electricidad en el mercado abierto.
Además, existen dudas sobre si los paneles solares son realmente útiles en este caso, porque al estar en posición horizontal en lugar de inclinados hacia el sol, pueden no recibir tantos rayos solares. Además, el tráfico intenso, la nieve o el barro puede bloquearlos.
Energía mediante movimiento sobre paneles piezoeléctricos
Esta tecnología es la menos popular porque todavía se encuentra en fase inicial. La piezoelectricidad es un tipo de energía que se transmite cuando se aprietan ciertos materiales como el cuarzo. Desde los vehículos en tránsito hasta los peatones que cruzan las carreteras equipadas con dispositivos piezoeléctricos, podrían generar energía. Además, en el caso de los peatones también se están probando pavimentos especiales para las aceras.
La firma israelí Innowattech lleva desde 2009 mejorando esta tecnología. Y ahora una firma estadounidense, Pyro-E, quiere probar una tecnología similar en un pequeño tramo de carretera en Fresno, California, así como Pavegen, de Reino Unido, ha desarrollado pavimentos generadores de electricidad que pueden producir de dos a cuatro julios de energía con cada paso que se da sobre ellos.
No obstante, aunque estos proyectos son técnicamente viables, actualmente son caros. Algunos calculan que, en Estados Unidos, un kilómetro de una calle de doble sentido necesitaría 13.000 dispositivos piezoeléctricos, lo que sumaría US$400.000 a los costos de construcción. Incluso sin considerar los costos de fabricación o instalación, llevaría aproximadamente 12 años recuperar esta cantidad.
Árboles aerogeneradores
Finalmente, dentro de estas nuevas ideas para producir energía limpia en las ciudades, tenemos que, en Francia, a través de unos árboles artificiales que capturan las corrientes de aire, se produce electricidad suficiente para iluminar lámparas o suministrar más del 80% de la energía promedio de un hogar francés.
Estos árboles, conocidos como NewWind, están compuestos por un tronco de acero y por 63 hojas de plástico verde que funcionan como aerogeneradores y tienen la capacidad de comenzar a producir energía con vientos inferiores a los 2 metros por segundo. Uno solo de estos puede generar 3kWh de potencia instantánea y cerca de 2000 kWh en un año. Además, están diseñados para integrarse al entorno urbano sin romper la estética.
Fuente principal ThinkBig Telefónica
