Sudor que carga pilas o cerámica que refresca edificios: nuevos pasos en energías limpias

La fabricación de biopilas para deportistas que se nutren del propio sudor o el desarrollo de piezas cerámicas capaces de refrescar edificios para luchar contra las islas de calor en las ciudades, son dos de las últimas innovaciones que se suman al reto de la transición energética y a la búsqueda de soluciones contra los efectos del cambio climático.

Esto es lo que persiguen algunos de los proyectos relacionados con la energía que impulsan desde los centros tecnológicos englobados en la Red de Institutos Tecnológicos de la Comunitat Valenciana (Redit), todos ellos financiados por el Instituto Valenciano de la Competitividad Empresarial (Ivace+i) a través de fondos FEDER.

Biopilas cargadas con sudor

Entre los deportistas, es cada vez más frecuente el uso de dispositivos que miden las pulsaciones, la velocidad o el ritmo de la carrera, y el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) ha relacionado esta práctica con la llamada “energy harvesting”, o recolección de energía, una línea de investigación sobre cómo aprovechar fuentes naturales o biológicas para alimentar dispositivos de bajo consumo.

Ese es el objetivo principal del proyecto Energym Cell, desarrollado por el ITE que, en concreto, busca crear una biopila que pueda integrarse en tejidos deportivos y que sea capaz de generar energía a partir del sudor.

Es decir, que el cuerpo humano se convierte de este modo en fuente energética a través del lactato presente en el sudor, que es una molécula más abundante que la glucosa y por lo tanto más fácil de usar como fuente de energía.

Durante más de un año, el centro ha evaluado distintos métodos de impresión y deposición de materiales sobre soportes flexibles para desarrollar electrodos innovadores y, una vez obtenidos, se les somete a procesos químicos y biológicos para que pasen a formar parte de las biopilas.

Las pruebas confirman que la biopila puede alimentarse con el propio sudor y mantener su funcionamiento en condiciones normales de uso, aunque se investiga también la durabilidad de los tejidos, de forma que las prendas que integren la biopila puedan lavarse sin que se altere su capacidad funcional.

Además, y en colaboración con las empresas MySphera, BIOBEE, Lurbel y Gnesis EMS, se han desarrollado dos demostradores: una biopila operativa y una muñequera equipada con un sensor conectado a un microchip que mide la resistencia muscular según la actividad.

Cerámica que alivia el calor en las ciudades

Toda solución energética debe tener en cuenta los efectos del cambio climático, y en ello se centra el proyecto Cercaf, desarrollado por el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC), que busca crear materiales cerámicos con propiedades refrescantes para paliar los efectos del aumento de las temperaturas en entornos urbanos.

En concreto, su objetivo es diseñar superficies cerámicas frías, que reflejen la radiación infrarroja y mantengan temperaturas más bajas, lo que contribuiría a disminuir el calentamiento de edificios y calles.

El ITC trabaja con materiales que, cuando reciben la luz solar, reflejan la mayor parte de la radiación infrarroja, con lo que, si se utilizan para recubrir fachadas o cubiertas de edificios, impiden el aumento excesivo de temperatura.

El proyecto se enmarca en la necesidad de combatir el efecto “isla de calor” que se da en las ciudades, es decir, la existencia de temperaturas significativamente más altas en las zonas densamente edificadas que en las áreas rurales cercanas.

Este fenómeno se intensifica con la falta de zonas verdes, el tráfico denso y la gran cantidad de superficies pavimentadas que retienen calor.

Con el uso de materiales cerámicos fríos, apuntan desde el ITC, se reduciría además la necesidad de sistemas de refrigeración en edificios, algo relevante para el centro tecnológico, que busca disminuir el impacto sobre la salud y la contaminación derivados del uso masivo de equipos de aire acondicionado durante las olas de calor.

Anticiparse al fuego

Otro de los retos derivados del cambio climático es la llamada “extremización de los fenómenos extremos”, como las olas de calor, las lluvias torrenciales o los incendios forestales, que cada año aumentan su fuerza y su capacidad destructora.

Por ello, el Instituto Tecnológico Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje y Afines (AIDIMME) ha desarrollado el proyecto Profoc, que tiene como finalidad optimizar una herramienta predictiva para analizar -y, sobre todo, prever- el comportamiento de los materiales frente al fuego.

El proyecto se apoya en los resultados de otro desarrollo anterior de este instituto tecnológico, el proyecto Prefiretool, que estaba centrado en el desarrollo de la herramienta que permitía prever la resistencia de los diferentes materiales al fuego.

Con Profoc se busca ampliar la capacidad de esta solución tecnológica para que pueda crear “familias” de materiales según su grado de respuesta o resistencia ante potenciales incendios.

La herramienta permite segmentar los materiales en subgrupos según su comportamiento térmico, pero también indica cómo de idóneos son para su uso en diferentes ámbitos, sobre todo industriales.

El uso de esta herramienta, pensada sobre todo para las empresas, permite a las compañías ahorrar tiempo y costes: contribuye a optimizar los procesos de ensayo a los que se suele someter a diferentes materiales, y con ello, también, a reducir los costes energéticos y de producción en el diseño de nuevos materiales.