A pesar de que parezca extraño, los seres humanos tienen la capacidad de producir energía a partir del calor residual, que es el resultado de unas reacciones químicas que se producen en el organismo y que todavía no son aprovecha dos para la generación de electricidad. Y es una fuente que también está presente en diversas industrias, por eso un proyecto busca aprovechar todo su potencial.
Esencialmente durante el verano, por las altas temperaturas, las personas experimentan lo que se denomina calor residual, mediante el cual sienten una cierta incomodidad y necesitan tener un espacio en el que tengan aire. Pero estas reacciones no son aprovechadas, sino que se disipan por el medioambiente.
Pero más allá de lo que sucede con las personas, el calor residual se encuentra en las máquinas y en los objetos. El objetivo de un estudio es que esto pueda ser útil para acelerar la transición energética, apostando por una estrategia de sostenibilidad barata y efectiva.
Cómo es el proyecto para darle utilidad al calor residual
Un grupo de científicos pertenecientes a la Universidad de Limerick (ubicada en Irlanda) desarrolló un prototipo de un dispositivo que tiene la capacidad de aprovechar ese calor para producir electricidad. A pesar de que se trata de un invento que todavía necesita de una mayor investigación, desarrollo y financiamiento, podría convertirse en una alternativa ecológica que reduzca la necesidad de los combustibles fósiles.
Aquí es pertinente repetir que el calor residual no solo abarca a las reacciones químicas de los humanos, sino que hay muchos objetos que forman parte del día a día que también generan esta fuente de energía. Esto es usual en los autos y en las máquinas de las fábricas, que funcionan a partir de altas temperaturas y que por lo tanto también pueden ser útiles para este fin. Aunque los científicos apuestan por otra alternativa.
Otro aspecto que es relevante mencionar es que no se trata de un descubrimiento reciente, hace muchos años que se sabe que el calor residual se puede utilizar como una fuente para producir electricidad. Sin embargo, el gran elemento diferencial detrás de este proyecto es que no es peligroso (a diferencia de otros materiales, que también son contaminantes).
De hecho, los irlandeses lograron inventar un dispositivo que logra producir electricidad a una escala pequeñísima a partir de los desechos que genera la industria papelera, por lo que es ecológico para el medioambiente. De esta manera, todo el proceso que involucraría esta actividad contribuiría a los fines de protección del planeta.
Cómo se produce energía a través del calor residual
Una de las cualidades por las que esta fuente es viable se debe a lo que se denomina efecto termoeléctrico, un proceso en el que los flujos de electrones producen una reacción de oxidación reducción. Por esta actividad, hay un elemento que se oxida (pierde los electrones) y otro que se reduce (gana electrones).
Esto es lo que realizan las pilas para otorgar batería a determinados objetos. Lo positivo es que estos procesos pueden lograrse a partir de estrategias como la diferencia de temperatura, generando que los electrones viajen desde la zona más caliente hacia la más fría. Incluso hay materiales que favorecen estas prácticas.
Estos se llaman termoeléctricos porque tienen la capacidad de calentarse y realizar esta reacción. Su principal problema es que suelen ser perjudiciales para la salud y contaminan el medioambiente. Entre los más conocidos se encuentran el mercurio y el plomo. Esto evita que se utilicen como alternativa para la producción de electricidad.
De esta manera, los investigadores de la universidad de Irlanda apuestan por materiales que tienen características similares pero que son ecológicos para el medioambiente. De esta manera, se apuesta por una metodología de producción mucho más limpia y segura para quienes trabajan en las plantas.
Cuál es la propuesta de los autores de la investigación sobre el calor residual
El principal descubrimiento de los científicos, que contaron su experiencia al medio de comunicación The Conversation, es que la madera tenía las capacidades de funcionar como material termoeléctrico. Sin embargo, existe un problema y es que estas prácticas alentarían a la deforestación, algo que ya ocurre por la actividad de diversas industrias y preocupa a los especialistas del clima.
Teniendo en consideración lo que sucede con los bosques, los investigadores consideraron que las sustancias que se encuentran en la madera están en los residuos que provienen de la industria papelera. Al analizar el calor residual proveniente de estos desechos, descubrieron que hay un ingrediente que encaja perfecto con sus necesidades: la lignina.
“Nuestro grupo de investigación ha descubierto que el carbono poroso basado en lignina puede servir como electrodo en supercondensadores para el almacenamiento de energía generada a partir de la recolección de calor residual utilizando una membrana de lignina”, explicaron en un artículo publicado por The Conversation y que fue escrito por uno de los líderes del proyecto.
De esta manera, Muhammad Muddasar reveló que utilizaron esta membrana, que fue inmersa en una solución salina. Esto se realizó para que se genere un puente en el que los electrones puedan ir hacia ambos extremos, desde la zona de altas temperaturas hacia la de bajas, aunque no se necesitó mucho calor.
Con una temperatura que rondó los 200 °C, los investigadores probaron que su dispositivo puede tener éxito. Además, revelaron que existen varias fuentes de calor residual que se hallan por debajo de esta línea. Esto se traduce a que esta alternativa podría ser utilizada como el elemento central para producir electricidad.
De todas formas, el proyecto todavía no es una realidad, ya que deben hallar un método que les permita guardar toda la energía que produce el calor residual. Este paso será necesario para que evolucione al siguiente paso, teniendo una central que se dedique por completo a aprovechar estos desechos.
