Electricidad inteligente: elementos piezoeléctricos

- 07 de julio de 2016 - 00:00

Las actividades recreativas que por lo general se realizan en el tiempo libre como leer, disfrutar de una película, hacer deporte o simplemente compartir el día en familia podrían generar beneficios adicionales a la economía individual, si por ejemplo, se usa el movimiento para obtener energía.

Para lograr este objetivo existen actualmente elementos conocidos como piezoeléctricos, que a través del desplazamiento, vibración, incluso durante el descanso de una persona, pueden generar electricidad. En esencia son dispositivos que convierten la energía mecánica en electricidad (electromecánicos). La presión que se aplica al subir un escalón o las vibraciones de un motor pueden producir este efecto, que se traduce en la reacción de algunos elementos químicos que generan tensión eléctrica medible.

Este principio fue descubierto en 1880 por los hermanos Jacques y Pierre Curie, este último fue esposo de Marie Curie. Ellos observaron que determinados materiales no conductores tienen cargas eléctricas en sus superficies cuando son sometidas a una carga mecánica (presión, vibración, movimiento). En la actualidad los elementos piezoeléctricos son cerámicas que deben ser sometidas a una tensión eléctrica para cargarse, luego se unen a un material conductor y finalmente pueden entrar en funcionamiento.

Utilizando este método de construcción de elementos es posible crear varias configuraciones de dispositivos, los más usados son por flexión (al doblarlos), por disco o conjunto de discos apilados que funcionan al presionarlos. Los convertidores por flexión y disco solo requieren de una fuerza de 1 a 10 Newtons, que equivale a doblar un cartón o cargar tres libras de azúcar. Para los convertidores de discos apilados es necesario emplear algo más fuerte o una presión superior, es aquí donde podemos aprovechar nuestras actividades de ocio para producir electricidad.

Muchas iniciativas de ahorro energético incluyen diferentes opciones de uso de este material, una de las más viables es la baldosa común que encontramos en nuestros hogares. La idea principal es colocar elementos piezoeléctricos entre la baldosa y el suelo para así generar electricidad. Algunos establecimientos como centros comerciales, tiendas de abarrotes y terminales terrestres en el mundo ya han optado por este sistema de generación de energía que a su vez permite ahorros económicos y contribuye al entretenimiento de los usuarios. Lo más importante es aprovechar un aglomerado de personas para producir una cantidad aceptable de energía.

Los eventos deportivos son acontecimientos que atraen gran cantidad de gente a sus instalaciones, no es extraño que en estos establecimientos sus asistentes salten, griten, se muevan y agiten de acuerdo a un marcador o al logro de uno de sus deportistas. Esta energía expresada de manera mecánica puede ser aprovechada para alimentar la iluminación de un sector del estadio o incluso a todo el lugar.

Este tipo de baldosas pueden ayudar a mejorar la iluminación en los hogares, debido a que en el instante en que se camina sobre este piso inteligente, las luces (de preferencia LED) instaladas empezarán a encenderse a una potencia determinada, produciendo la energía requerida para iluminar el espacio. Otra aplicación es la seguridad, ya que las baldosas inteligentes pueden funcionar como sensores para activar alarmas comunicadas a sistemas de atención.

Existen diversas maneras de utilizar esta tecnología ya que es fácilmente instalable y tiene un largo tiempo de vida, además aporta al desarrollo sostenible, por ello es importante enfocar recursos de investigación para explorar posibilidades en torno a este tipo de tecnología para mejorarla o adaptarla a nuestro entorno. (O)

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