Quizá no somos conscientes de la cantidad de energía que se usa en el planeta, pero es claro que el mundo sin ella es garantía de desaparecer. Hay muchos estudios a nivel mundial al respecto del uso de la energía por los seres humanos y la Agencia Internacional de Energía indica que para el 2013, el consumo total de energía fue de 9,301 Mtoe, que es 3.89 x 10^20 joules (alrededor de 12.3 TeraWatts), una cifra gigantesca.
Y si hablamos de esto es porque cotidianamente tenemos noticias de los nuevos teléfonos que salen al mercado, y damos por hecho que tienen baterías que hay que cargar prácticamente diario. Eso nos parece una obviedad y en ese camino nos olvidamos también que de alguna parte sale la electricidad que consumimos.
Es evidente para todos que el consumo crece en la medida que las poblaciones crecen y que éste no es muchas veces un consumo que se incremente linealmente. Por ello, es necesario buscar nuevas fuentes de energía, ser mucho más eficientes, etcétera. En caso contrario, eventualmente la raza humana no solamente no podrá crecer más, sino que se desmoronará.
Por ello se buscan todo tipo de ideas para hacerse de energía eléctrica. Tenemos al Sol, que nos provee de mucha energía prácticamente gratuita pero claro, hay que convertirla en electricidad. En una idea interesante, y ya unos investigadores han desarrollado una pintura fotovoltaica que bien podría ser usada para hacer “celdas solares pintadas”, que capturasen la luz del Sol y la convirtiesen en electricidad.
Pero en un giro de tuerca a la idea, en un nuevo estudio, se ha desarrollado una pintura termoeléctrica, que captura el calor cuando el Sol ilumina paredes pintadas con esa sustancia y las convierte en energía eléctrica.
“Espero que la técnica de la pintura termoeléctrica pueda ser aplicada para recuperar el calor que se gasta en las grandes superficies que toman la luz solar como coches, edificios, etcétera”, dice Jae Sung Son, uno de los coautores del estudio e investigador del Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST).
“Por ejemplo, la temperatura del techo de un edificio se incrementa a más de 50 grados centígrados en el verano. Si aplicamos pintura termoeléctrica a las paredes, podemos convertir altas cantidades de calor que se desperdicia en energía eléctrica”, agregó,
La pintura termoeléctrica se ve muy diferente a los materiales termoeléctricos convencionales, los cuales se fabrican en chips planos, rígidos. Estos dispositivos entonces se ligan a objetos de forma irregular que emiten el calor desperdiciado, como motores, plantas de energía y refrigeradores.
Sin embargo, el contacto incompleto de estas superficies curvas y los generadores termoeléctricos resultan en pérdida de calor inevitablemente, decrementando la eficiencia en promedio. Y aunque no puede haber eficiencias terminal del 100%, es claro que se puede aún mejorar mucho.
La pintura termoeléctrica en cambio, contiene partículas de telurido de bismuto, que se usan en los dispositivos termoeléctricos convencionales. Los investigadores añadieron otros elementos que ayudan, una vez calentada la superficie, a que las partículas termoeléctricas respondan y entonces se pueda convertir el calor en electricidad con un mayor porcentaje de eficiencia.
Más allá de las aplicaciones tradicionales en este campo, los investigadores esperan que la pintura termoeléctrica tenga un potencial y que éste se dispare incluso en dispositivos wearables, que siempre están ávidos de hacerse de energía.