La demanda de energía limpia y sostenible crece día a día, y caminar, correr o saltar se presentan como formas efectivas de generarla. Un grupo de tres estudiantes de la carrera de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Franz Tamayo (Unifranz) ha desarrollado una innovadora plantilla piezoeléctrica capaz de generar electricidad. Con este proyecto, demuestran que, paso a paso, es posible recolectar energía suficiente para recargar dispositivos electrónicos, contribuyendo así al cuidado del medio ambiente.
Luís Ángel Cáceres Claros, integrante del grupo, considera que el desarrollo de la plantilla es un proyecto innovador y sorprendente, porque cualquier persona puede asombrarse de cuánta energía puede generar mientras camina.
“La plantilla piezoeléctrica genera energía mediante los pasos que una persona llegue a dar. No solo genera electricidad, más bien transforma lo que vendría siendo la energía de corriente alterna a corriente continua, y se le puede dar uso para prácticamente hacer cargar un teléfono ya sea de cualquier marca”, resalta Cáceres.
Para entender mejor, la piezoelectricidad es un fenómeno en que ciertos materiales generan una carga eléctrica cuando se ejercen presión o deformación mecánica. Este desarrollo tecnológico aprovecha ese principio para transformar la energía mecánica del movimiento de caminata en energía eléctrica.
Por ejemplo, los encendedores para el cigarrillo o la cocina utilizan este tipo de principio, donde dos materiales que son sometidos a una presión y fricción generan la energía necesaria para obtener una chispa, que ayuda a generar la llama de encendido.
“Este proyecto aprovecha las propiedades piezoeléctricas de ciertos materiales para generar electricidad. Al someter estos materiales a una fuerza mecánica, como el movimiento, se convierte la energía mecánica en carga eléctrica, permitiendo la creación de energía de manera eficiente” explica Cáceres.
Un adulto promedio de 10.000 pasos al día. Si cada uno de esos pasos generará electricidad, sería posible cargar un celular o alimentar luces LED durante toda una jornada. El equipo desarrollador de esta tecnología se ha centrado en aprovechar el movimiento de la caminata para generar energía. La principal ventaja de esta plantilla es su capacidad para generar electricidad de manera continua mientras el usuario camina o corre.
Otro de los desarrolladores que conforma el grupo, Carlos Leandro Rosales Quiroga, comenta que tuvieron que afrontar algunos inconvenientes en cuanto el prototipo tomaba forma tangible.
Trabajar en circuitos fue una de las etapas más complicadas del desarrollo. “Los mayores desafíos que presentó el proyecto, fue poder optimizar la cantidad de energía que recibía nuestro circuito y cómo poder llegar a almacenar y distribuir toda la carga que generamos”, comenta Rosales.
Mariana Morato, tercera desarrolladora y estudiante de ingeniería de sistemas de Unifranz, explica que uno de los principales desafíos en el desarrollo del prototipo fue simular el rendimiento del dispositivo. “Trabajar con piezoelectricidad implicó analizar la variabilidad en la generación de fuerza, por lo que tuvieron que ajustar el tipo de peso aplicado a la plantilla».
«La selección de materiales adecuados fue clave para el proyecto de la plantilla piezoeléctrica, ya que necesitábamos opciones accesibles y eficientes. Además, el diseño del circuito de carga y la integración de los materiales en la plantilla requirieron numerosas pruebas y ajustes para optimizar tanto el rendimiento como la conversión de energía», explica Morato.
Esta manera de generar electricidad tiene un potencial para diferentes usuarios que al final del día requieren de una carga adicional para alguno de los dispositivos, como el celular o los relojes digitales. Esto la convierte en una opción ideal para personas que pasan mucho tiempo en movimiento, como excursionistas, deportistas o trabajadores de campo, quienes podrán recargar sus dispositivos sin necesidad de una fuente de energía convencional.
El prototipo de la plantilla tiene un diseño en color negro, con una longitud aproximada de 26 centímetros. En la parte posterior, a la altura del talón, se encuentran cuatro sensores anclados a finas placas de metal, conectados mediante cables. Estos componentes forman el circuito que genera energía cada vez que se aplica presión.
La energía producida por la plantilla se recoge en un dispositivo adicional, más elaborado, que está conectado a ella. Este dispositivo almacena la energía y la distribuye a través de un cable USB. El grupo tuvo que explorar diversas ideas y diseños, así como las formas de organizar los componentes de la plantilla, para lograr el prototipo actual que genera energía de manera efectiva.
“Tuvimos que indagar bastante por nuestra cuenta, pero con ayuda pudimos llegar a realizar el proyecto de manera bastante satisfactoria, y llegar a tener el resultado que deseamos”, explica Rosales.
Morato no oculta su satisfacción por el prototipo desarrollado. “Personalmente estoy bastante satisfecha con el resultado, porque logramos demostrar que la piezoelectricidad puede ser una alternativa viable para las cargas de los dispositivos pequeños que hoy en día manejamos”.
El uso de energía generada por el movimiento humano reduce la dependencia de otras fuentes de energía. A diferencia de otras tecnologías, esta solución no requiere de conectar el dispositivo a la corriente normal. Esto la hace ecológica y sostenible a largo plazo.
Por otro lado, el desarrollo de esta plantilla es solo el comienzo de lo que podría ser una revolución en la generación de energía a partir del movimiento humano. Investigaciones futuras podrían llevar esta tecnología a nuevos niveles, integrándose en suelas de zapatos, e incluso en pisos con capacidad de generar electricidad.
