Tres tecnologías innovadoras de generación de energía se exploran en el número actual de Technology and Innovation — Proceedings of the National Academy of Inventors:
- Corrientes y olas marinas que pueden recuperarse utilizando tecnología de conversión termal.
- Radiación termal infrarroja (más de la mitad de la energía proporcionada por el Sol).
- Nuevo dispositivo electroluminiscente basado en nano-fósforo que abastece la longitud exacta de onda de luz requerida para la fotosíntesis y agricultura hidropónica.
(Crédito: NASA)
Capturando la energía del océano
La energía cinética en la corriente y olas de mar de Florida puede ser capturada y utilizada, indicó Howard P. Hanson, de la Universidad del Atlántico de Florida.
“Captar la energía cinética de la corriente de Florida requerirá tanto nuevos avances en materiales como nuevos diseños para turbinas de corrientes marinas y su implementación eficiente”, dijo. “La energía hidrocinética de las mareas y corrientes abiertas, así como las olas marinas y el potencial termal de la estratificación oceánica, pueden recuperarse utilizando tecnología de conversión termal”.
Hanson llama a este concepto “energía renovable marina”, o MRE, y da a conocer que el Departamento de Energía de los Estados Unidos formó ya tres centros MRE para investigar los recursos potenciales en los mares y hacer avanzar este tipo de tecnología.
“Rectenas” a nanoescala puede convertir energía termal no utilizada en electricidad
“Convertir el despercio de calor en energía eléctrica puede ser una realidad utilizando un rectena, una combinación de antena de alta frecuencia y un diodo túnel”, según ingenieros de la Universidad de Florida.
De acuerdo con Yogi Goswami, co-autor del artículo, la radiación termal (porción infrarroja del espectro electromagnético, IR), frecuentemente se ignora como fuente de energía renovable y más de la mitad de la energía emitida por el sol -tanto directa como re-radiada- se encuentra en esta parte del espectro.
“Si el potencial de radiación IR de nuestro planeta pudiera ser recolectado con un 75 por ciento de eficiencia, generaría más energía por unidad de área que una celda solar fija localizada en un lugar soleado” dijo Subramanian Krishnan, igualmente co-autor.
Los componentes de un rectena (antena y rectificador) utilizados para recapturar la radiación IR desperdiciada es desarrollada a partir del viejo concepto de utilizar la naturaleza de onda de la luz en lugar de su efecto termal. Avances recientes en nanotecnología han hecho más viable la recolección de energía solar por medio del rectena, indicaron. Nueva investigación mostró que los rectenas pueden desarrollarse para frecuencia IR con tecnología ya existente y utilizando conversión de energía IR.
Soluciones de nanotecnología para luz de invernadero
Sarath Witanachchi, Marek Merlak y Prasanna Mahawela, del Departamento de Física de Universidad del Sur de Florida, dieron los detalles del dispositivo electroluminiscente basado en nano-fósforo que suministra el largo de onda de luz exacto requerido para la fotosíntesis en invernadero, para agricultura hidropónica. La nueva luz basada en nanotecnología tiene el potencial de reducir los costos de manera significativa.
“Las tecnologías convencionales utilizadas en la agricultura actualmente son ineficientes y conducen al desperdicio de los recursos naturales y degradan el medio ambiente”, indicó Witanachchi. “La agricultura urbana será la opción del futuro. El nanofósforo requerido para fabricar la capa electroluminiscente de este dispositivo es cultivado por un proceso de plasma de microondas desarrollado en la Universidad del Sur de Florida. Este proceso permite el crecimiento de nanofósforo cristalino directamente en un substrato de capa uniforme sin pasos adicionales requeridos”.
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