Materiales para generar electricidad

Materiales termoeléctricos

Un generador es simplemente un dispositivo que convierte la energía mecánica (a su vez derivada del carbón, el petróleo, el gas natural, el viento, el agua, las reacciones nucleares u otras fuentes) en energía eléctrica. Aquí describimos cómo utilizar materiales fáciles de conseguir para fabricar un generador sencillo. Aunque sólo tendrá potencia suficiente para encender una bombilla de linterna, funciona según los mismos principios básicos que los generadores de las centrales eléctricas que suministran electricidad a los hogares.

Cuando una corriente eléctrica fluye a través de un alambre, genera un campo de fuerza magnética tridimensional alrededor del alambre, similar al que rodea a una barra magnética. Los imanes también están rodeados por un campo tridimensional similar. Esto puede “verse” en dos dimensiones si se esparcen limaduras de hierro sobre una hoja de papel colocada sobre el imán. Las limaduras se alinean a lo largo de las líneas de fuerza magnética que rodean al imán.

Representación bidimensional del campo magnético alrededor de una barra magnética. Las flechas indican la dirección de las líneas de fuerza magnética. La N (norte) y la S (sur) indican los polos del imán, donde se concentran las líneas de fuerza. El polo norte del imán repelerá el polo norte de una brújula o de otra barra magnética, mientras que su polo sur atraerá el polo norte de una brújula o de otra barra magnética.

Cómo generar electricidad en casa

En la imagen, el ligero y delgado textil TENG que produjo más de 35 V de voltaje mediante leves movimientos artificiales. En un futuro próximo podría alimentar sensores sanitarios de bajo consumo, sensores ambientales y dispositivos electrónicos.

  Bici estatica generadora electricidad

El Dr. Ishara Dharmasena, de la Escuela de Ingeniería Mecánica, Eléctrica y de Fabricación (MEME), y un equipo de investigadores de la Universidad de Moratuwa (Sri Lanka) han desarrollado una técnica de fabricación nueva y escalable para crear tejidos que se puedan llevar puestos y que lleven incorporados generadores de energía muy pequeños, conocidos como “nanogeneradores triboeléctricos” (TENG).

La técnica, que se detalla en un artículo publicado en ACS Applied Electronic Materials, puede convertir materiales textiles comunes en “textiles generadores de energía” utilizando métodos establecidos como el recubrimiento de hilos, el recubrimiento por inmersión y la serigrafía para aplicar soluciones triboeléctricamente activas.

El tejido TENG, fino y ligero, de 4 cm por 4 cm, que crearon los investigadores produjo más de 35 V de tensión con movimientos artificiales suaves que reproducían los movimientos lentos del cuerpo, lo que podría alimentar sensores de salud, sensores ambientales y dispositivos electrónicos de bajo consumo en un futuro próximo.

Nuevas formas de generar energía

Los alumnos realizan los pasos necesarios para el método de ajuste de la curva de reacción de Ziegler-Nichols. Se realiza el procedimiento de identificación del proceso, se efectúan los cálculos y se programan los valores PID adecuados en el controlador.

El alumno será capaz de representar señales sinusoidales de CA en estado estacionario mediante fasores, lo que dará lugar a una técnica simplificada de análisis de circuitos de CA de forma muy similar a como analizamos los circuitos de CC.

  Materiales para generar electricidad

Los alumnos observan cómo una gota de sangre en vuelo acelera continuamente y aumenta su velocidad con el tiempo. A medida que la gota cae, se acumula resistencia. Aquí se representa el aumento del diámetro de la mancha en relación con la distancia de una gota de sangre típica de 50 ml. Esta actividad tiene contenido de audio.

En este objeto animado, los alumnos observan el funcionamiento de un termopar J con una unión fría. Se utiliza una tabla para convertir el voltaje que produce en la temperatura correspondiente. Un breve cuestionario completa la actividad.

Generador termoeléctrico

Un generador es simplemente un dispositivo que convierte la energía mecánica (a su vez derivada del carbón, petróleo, gas natural, viento, agua, reacciones nucleares u otras fuentes) en energía eléctrica. Aquí describimos cómo fabricar un generador sencillo con materiales fáciles de conseguir. Aunque sólo tendrá potencia suficiente para encender una bombilla de linterna, funciona con los mismos principios básicos que los generadores de las centrales eléctricas que suministran electricidad a los hogares.

Cuando una corriente eléctrica fluye a través de un alambre, genera un campo de fuerza magnética tridimensional alrededor del alambre, similar al que rodea a una barra magnética. Los imanes también están rodeados por un campo tridimensional similar. Esto puede “verse” en dos dimensiones si se esparcen limaduras de hierro sobre una hoja de papel colocada sobre el imán. Las limaduras se alinean a lo largo de las líneas de fuerza magnética que rodean al imán.

  Un iman en movimiento puede generar electricidad

Representación bidimensional del campo magnético alrededor de una barra magnética. Las flechas indican la dirección de las líneas de fuerza magnética. La N (norte) y la S (sur) indican los polos del imán, donde se concentran las líneas de fuerza. El polo norte del imán repelerá el polo norte de una brújula o de otra barra magnética, mientras que su polo sur atraerá el polo norte de una brújula o de otra barra magnética.