Estudiante mexicano desarrolla nuevo sistema de energía alternativo
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Viernes 29 de Julio de 2016 4:01 pm
+ -El sistema que desarrolló Óscar Gilberto Súchil Pérez acumula la energía mecánica en lugar de la eléctrica por medio de matrices de nano y microhilos de óxido de zinc, la cual presenta diversas ventajas sobre las pilas comunes.
Un estudiante mexicano en la Universidad Autónoma de Barcelona diseñó un sistema de almacenamiento de energía alternativo a las baterías electroquímicas para alimentar microsistemas de bajo consumo.
El sistema que desarrolló Óscar Gilberto Súchil Pérez acumula la energía mecánica en lugar de la eléctrica por medio de matrices de nano y microhilos de óxido de zinc, la cual presenta diversas ventajas sobre las pilas comunes.
“Al no necesitar un proceso electroquímico para el almacenamiento energético puede llegar a tener una vida mayor, ya que en las baterías electroquímicas los materiales son expuestos a una degradación por el ataque de un ácido”, indicó Súchil Pérez.
En una entrevista con la Agencia Informativa del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), el estudiante señaló que su modelo tendrá una menor autodescarga, contrario a las baterías electroquímicas que reducen su carga por la temperatura ambiente.
El alumno de doctorado destacó que las pilas mecánicas sólo podrán ver mermada su carga por el uso cotidiano del material (carga, descarga), además, la batería conservará en todo momento su energía, siempre y cuando las variaciones de temperatura no lleguen a niveles de deformación plástica.
“La batería mecánica almacenará energía proporcional a la densidad de hilos crecidos sobre su superficie activa, dado que los hilos de ZnO son de dimensiones sub y micrométricas”, mencionó Súchil Pérez.
“Si descontamos el peso de los sustratos para una batería de centímetro cuadrado, considerando solo el peso de los hilos de ZnO—, tendría un peso aproximado máximo de 1.7 miligramos y el volumen de estos hilos sería de 0.6 milímetros cúbicos”, agregó.
El estudiante se basó para su investigación en el mismo principio de un resorte normal, si se comprime puede almacenar una energía potencial en forma de deformación mecánica, por lo que la energía no se pierde ni depende de un proceso electroquímico.
Lo anterior se debe a que depende en su totalidad de las propiedades mecánicas del material, además se puede extraer en forma de fuerza cuando el resorte se libera de la compresión en una sola descarga o de forma paulatina sin perder la energía acumulada.
“En lugar de un resorte, propusimos una matriz de hilos de óxido de zinc crecidos sobre un sustrato de silicio. Seleccionamos este material por sus propiedades mecánicas, semiconductoras y piezoeléctricas”, refirió.
“Dichos hilos serán comprimidos como el resorte tomando como límite preliminar de carga el punto en el que el material pandea para evitar una deformación permanente en el hilo y permitir varias cargas y descargas”, detalló.
La fabricación de las baterías es simple y de bajo costo, ya que se pueden obtener a través de un modelo de síntesis llamado método hidrotérmico, también, el almacenamiento de energía mecánica depende de sus propiedades mecánicas.
Súchil Pérez afirmó que el proyecto se encuentra en su etapa experimental, por lo que estimó que la pila podría ser lanzada en un prototipo dentro de cinco años, pues aún faltan varias pruebas por realizar.
