Texto redactado en euskara e traducido automaticamente por Elia e sen posterior revisión. VER ORIXINAL

Convertidores de vibracións a enerxía eléctrica

Na Universidade Pública de Navarra desenvolvéronse dispositivos electromagnéticos para a conversión de vibracións ambientais en enerxía eléctrica. Os dispositivos funcionan mediante levitación magnética de moi baixa frecuencia e foron deseñados e optimizados para alimentar dispositivos de baixo consumo como sensores ou sistemas de control.

Investigadores do Instituto para Materiais Avanzados e Matemáticas (INAMAT2) e do Instituto Smart Cities (ISC) construíron prototipos que funcionan mediante levitación magnética a frecuencia inferior a 3 Hz. Como explicaron, este rango resulta moi interesante por estar presente en múltiples fontes de vibración reais. De feito, o obxectivo do proxecto foi aproveitar esta fonte de enerxía presente en moitas contornas como vibración mecánica. Esta enerxía pódese atopar en infraestruturas civís, pontes, maquinaria industrial, transporte, movemento humano e fenómenos asociados ao vento ou os fluxos de auga.

Os dispositivos que deseñaron (os colectores) utilizan a indución electromagnética: as vibracións producen un pequeno movemento entre un imán e unha bobina e este movemento relativo xera corrente eléctrica. Deste xeito, parte da enerxía mecánica transfórmase en electricidade e pode ser utilizada en aplicacións de baixo consumo.

Existen dispositivos comerciais baseados en tecnoloxía piezoeléctrica, pero funcionan ben en vibracións superiores a 50 Hz, é dicir, en vibracións rápidas (cando se repite máis de 50 veces por segundo). En pontes ou transportes, por exemplo, as vibracións son moito máis lentas e este tipo de tecnoloxía pode ter peores resultados nestes casos.

Os prototipos deseñados na UPNA permiten axustarse a frecuencias de 50 Hz a bera, até frecuencias lobo baixas (menos de 3 Hz). Para alcanzar o nivel de moi baixa frecuencia, utilizan un fenómeno chamado levitación magnética: imáns que soportan e guían o movemento das pezas cunha mínima fricción.

Ademais, os dispositivos son de baixo custo e non requiren elementos estratéxicos, xa que utilizan soportes magnéticos de aceiro e ferritas en lugar de imáns feitos con terras raras.

Debido ao pequeno tamaño dos dispositivos e á potencia que xeran, foron expostos como solucións para alimentar a electrónica de baixo consumo eléctrico, como sensores ou sistemas de control. Nestes casos, estes dispositivos permiten reducir o cableado e a dependencia das baterías.

As ferramentas de simulación que desenvolveron para deseñar e optimizar estes dispositivos foron postas a disposición da comunidade científica, en almacéns de acceso aberto, para que os investigadores e tecnólogos que traballan na captura de enerxía vibracional poidan utilizar estas ferramentas.