Ryan Harne, profesor asistente de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial en la Universidad de Ohio y director del Laboratorio de Sonido e Investigación de la Vibración, en conjunto con sus colegas Kon-Well Wang y Anqui Sun del Departamento de Ingeniería Mecánica, coescribieron un estudio publicado recientemente en el Journal of Sound and Vibration, a través del cual presentan su trabajo de investigación basado en un modelo matemático que muestra cómo objetos electromecánicos construidos en forma de árbol, con tronco, ramas e incluso “hojas”, se convierten en fuentes potenciales de energía eléctrica gracias a la vibración producida por el viento o por vehículos que circulen (en gran cantidad) por un puente vial, e incluso por la de un sismo. De acuerdo con Harne, las anteriores son muy ricas fuentes de energía cinética que deben aprovecharse porque son parte del entorno urbano y de la misma fuerza de la naturaleza.

El proyecto, en su visión futurista más ambiciosa, propone construir bosques de árboles mecánicos balanceados por el viento, mismos que, además de sustituir la imagen tradicional de los altos postes con turbinas, podrían proveer una cantidad significativa de energía eléctrica. Aplicado en menor escala, resolvería necesidades más específicas, como alimentar el alumbrado público de pequeñas áreas, o los módulos de carga de dispositivos móviles.

Sin embargo, aún no se ha construido ningún árbol electromecánico en exteriores, y el camino no se ve sencillo, aunque sí potencialmente exitoso. Harne y su equipo hicieron un experimento con su modelo matemático: colocaron en un dispositivo un árbol de dos vigas de acero simulando un tronco y una pequeña rama comunicados con una tira de fluoruro polivinilideno (PVDF) para convertir las oscilaciones en energía eléctrica. A continuación, le dieron movimiento, de modo que éste se sacudió de un lado a otro a altas frecuencias. El resultado no fue significativo, pues sólo se produjo la energía que de por sí genera el mismo PVDF: unos 0.8 voltios. Sin embargo, al añadirle la vibración de un ruido, observaron que el árbol se movía de manera diferente, aleatoriamente, mostrando lo que han denominado: “fenómeno de saturación”: un punto de inflexión en el que la energía de alta frecuencia se convierte en una oscilación de baja frecuencia, provocando que el árbol se balancee o vibre en sincronía, produciendo alrededor de 2 voltios.

Fuente
https://news.osu.edu/

No Hay Más Artículos