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Vamos a ver cómo los materiales piezoeléctricos son capaces de obtener energía a partir de la energía mecánica generada por la caída de las gotas de lluvia durante una tormenta.
Científicos franceses de CEA / Leti-MINATEC, un centro I+D de microelectrónica situado en Grenoble , han desarrollado un sistema que recupera la energía generada por la vibración de la caida de la lluvia sobre una estructura de materiales piezoeléctricos. El sistema funciona para un diámetro de gotas situado en un rango de 1 a 5 mm.
Tras los experimentos se ha concluido que es posible recuperar hasta 12 milivatios a partir de las gotas de un buen chaparrón.
Cuando una gota de lluvia impacta sobre una superficie, se produce un choque perfectamente inelástico y la cantidad de energía generada por el impacto puede ser estimada mediante un modelo mecánico-eléctrico.
El equipo diseñado para la captura de energía mecánica de las gotas está provisto de una superficie de 25 micrómetros de espesor de fluoruro de polivinilideno (PVDF ) , un polímero piezoeléctrico que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Cuando una gota impacta sobre el, el polímero comienza a vibrar y los electrodos implementados en el PVDF recuperan las cargas eléctricas generadas por las vibraciones.
El equipo experimentó con diferentes tamaños de gota a diferentes alturas y velocidades y se determinó que cuanto más lenta era la caida más energía se generaba, ya que la caída de gotas de lluvia a altas velocidades hace que se pierda parte de la energía debido a las salpicaduras.
Mediante éste sistema, Llos investigadores han probado que su sistema podría generar 1 microvatio de forma contínua en el peor de los casos, mientras que las simulaciones muestran que un único chaparrón podría generar 12 milivatios de potencia.
Aunque a priori parezcan unas cantidades muy pequeñas de energía hay que tener en cuenta que la superficie de "captación" del equipo era de apenas unos centímetros cudrados, por lo que se han apresurado a hacer los cálculos para el caso de Francia en cuyas regiones con clima continental se podría obtener 1 Wh por metro cuadrado y año.
