sábado, febrero 4, 2023

Científicos descubren cómo hacer un generador eléctrico que produce energía verde con plantas

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Investigadores de la Universidad de California han producido electricidad a partir de plantas suculentas.

Según el experimento realizado por tres investigadores, Yaniv Shlosberg, Gadi Schuster y Noam Adir, las plantas pueden producir una pequeña cantidad de electricidad.

La fotosíntesis es el ingrediente básico de su técnica. Millones de años antes que los humanos, las plantas han desarrollado una auténtica pequeña industria en su interior. El proceso bioquímico implicado en su crecimiento genera un flujo de electrones.

Flujo de electrones en las plantas

Para entenderlo, volvamos al principio de la fotosíntesis. Para crecer, la planta debe depender de la luz del día, el agua, el dióxido de carbono y las sales minerales.

A partir de estos elementos, produce los hidratos de carbono responsables de su crecimiento. Para producir este azúcar, la planta utiliza hidrógeno y carbono. Estos ingredientes están presentes en el agua (H2O) y en el dióxido de carbono (CO2) que consume.

Por tanto, la luz solar ayudará a la célula vegetal a recuperar el hidrógeno y el carbono contenidos en estas moléculas.

El proceso vinculado a esta recuperación permitirá liberar electrones libres.

A continuación, los científicos las extraen en forma de «fotocorriente» para alimentar un circuito externo.

Experimento con una planta suculenta

Los tres investigadores eligieron una planta suculenta para realizar su experimento. Eligieron una planta llamada Corpuscularia lehmannii, originaria de Sudáfrica. Esta planta tiene cutículas gruesas que retienen más agua que las especies no suculentas. El objetivo era comprobar si los elementos contenidos en las células de clorofila de la hoja podían actuar como una solución electrolítica, es decir, permitir el paso de la corriente. Noam Adir y su equipo colocaron electrodos en la hoja.

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Eficaz, pero no lo suficiente para convertirla en una central eléctrica.
Para llevar a cabo su experimento, los investigadores utilizaron un ánodo de hierro y un cátodo de platino. Su voltímetro mostraba una tensión de 0,28 V. El circuito produjo una densidad de corriente de 20 µA/cm².

Cuando la planta se expuso a la luz del día, fue capaz de producir electricidad de forma continua durante más de un día, porque la fotosíntesis permite producir un flujo constante de electrones.

Obviamente, estos resultados siguen siendo pequeños, pero hay que tener en cuenta que la prueba se realizó en una sola hoja.

Además, otros estudios ya sugieren la posibilidad de realizar el experimento a escala de varias hojas conectadas.

Además de la producción de electricidad, el equipo de investigación menciona también la extracción de hidrógeno a partir de la misma técnica. Las células de clorofila, que describen como «biosolares», actúan eficazmente como electrolizadores naturales. Bajo la acción del sol, las moléculas de agua se dividen y se convierten en hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno gaseoso formado en el cátodo podría recuperarse para futuras aplicaciones.

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