Un nuevo método que utiliza luz láser ha conseguido una eficiencia sin precedentes en la obtención de energía osmótica en los estuarios de los ríos. La conocida como ‘energía azul’ aprovecha la electricidad que se produce cuando se encuentran el agua dulce y el agua salada
La ósmosis es un proceso natural mediante el cual las moléculas migran de una solución concentrada a una más diluida, generando energía al equilibrarse las concentraciones. En los estuarios de los ríos, los iones de sal cargados eléctricamente pasan del agua salada al agua dulce del río. Durante los últimos años, los científicos de todo el mundo han desarrollado sistemas que aprovechan el poder osmótico para generar electricidad con resultados desiguales.
Ahora, un equipo de investigadores del Laboratorio de Biología a Nanoescala de la Escuela Politécnica Federal de Lausana ha desarrollado un sistema que genera electricidad a partir de ósmosis, conocida como energía azul, con una eficiencia sin precedentes gracias a la utilización de la luz.
En un experimento de laboratorio, el equipo reprodujo las condiciones reales que ocurren durante el encuentro de ríos y mares (la suma del pH y la concentración de sal) y demostró que, al iluminar un sistema que comprende sal, agua y una membrana de tres átomos de espesor se produjo el doble de energía que en la oscuridad.
Iones a través de un nanoporo
Con la utilización de luz, esta nueva fuente energética ha dado un paso más hacia la aplicación en el mundo real. El sistema involucra dos compartimentos llenos de líquido, en concentraciones de sal marcadamente diferentes, separadas por una membrana con un agujero microscópico. Este nanoporo tiene entre tres y diez nanometros (una millonésima de milímetro) de diámetro y permite pasar a los iones que están cargados positivamente y deja atrás los cargados negativamente.
Cada vez que un ion salino pasa a través del orificio de la solución de alta a baja concentración, un electrón se transfiere a un electrodo, que genera una corriente eléctrica. El potencial de generación de energía del sistema depende de varios factores, entre ellos, la membrana en sí misma, que debe ser delgada para generar máxima corriente.
La clave del éxito ha sido el uso de luz láser de baja intensidad. La luz libera electrones incrustados y hace que se acumulen en la superficie de la membrana, lo que eleva la carga superficial del material. Como resultado, el nanoporo es más selectivo y el flujo de corriente aumenta.
Según los investigadores, se podría usar un sistema de espejos y lentes para dirigir esta luz hacia las membranas de los estuarios de los ríos. Ya se utilizan sistemas similares en los colectores y concentradores solares, una tecnología ampliamente empleada en la energía fotovoltaica.
