Sabemos que cada copo de nieve es único por su estructura cristalina. Investigadores exploran ahora otra propiedad de la nieve que puede transformar el campo de las energías renovables: su capacidad para generar cargas eléctricas. La nueva fuente de energía limpia tiene el potencial único de implementarse donde ninguna otra opción sostenible es viable.
El sol, el viento y el agua se han utilizado durante décadas para generar electricidad de forma sostenible, en reemplazo de los combustibles fósiles, como el petróleo, el gas y el carbón. Ahora investigadores exploran una nueva alternativa que puede revolucionar el campo de la energía renovable: la nieve. La llamada electricidad blanca tiene el potencial de lograr un alcance a gran escala, ya que aproximadamente el 30% de la superficie de la Tierra está cubierto de nieve. Además, esta forma de generación de electricidad llega a regiones remotas de frío extremo, donde ninguna otra opción sostenible es viable. De momento, la industria ha comenzado a dar sus primeros pasos.
La llamada electricidad blanca tiene el potencial de lograr un alcance a gran escala, ya que aproximadamente el 30% de la superficie de la Tierra está cubierto de nieve
Un equipo de investigadores de la Universidad de California. en Los Ángeles (UCLA), comenzó a desarrollar en 2019 una tecnología que obtiene energía de la nieve a partir del principio de la electricidad estática, por intercambio de electrones. Se trata de un dispositivo pequeño, delgado y flexible, denominado nanogenerador triboeléctrico basado en nieve (Snow-TENG, en inglés), que está fabricado con silicona, un material sintético parecido al caucho con carga negativa. Como los copos de nieve tienen carga positiva, cuando entran en contacto con la silicona se produce un intercambio de electrones, uno cede y otro toma, que genera electricidad.
«Puede funcionar en áreas remotas porque genera su propia energía y no necesita baterías», remarcó el autor principal del estudio, Richard Kaner, al dar a conocer la innovación. El Snow-TENG tiene bajo coste de producción, por la gran disponibilidad de silicona, y puede acoplarse a los paneles solares generando energía cuando están cubiertos por nevadas y no hay suficiente luz solar. Sin embargo, aún es pronto para conocer su alcance, ya que no se ha fabricado a gran escala y los que ya están disponibles no generan suficiente energía, por ejemplo, para abastecer un edificio entero. La innovación sí ha mostrado otras aplicaciones exitosas como el monitoreo de deportes de invierno.
El dispositivo Snow-TENG tiene un bajo coste de producción y puede acoplarse a los paneles solares, generando energía cuando las nevadas los cubren y no hay suficiente luz solar
Del otro lado del mundo, en Japón, está en marcha un experimento con un posible mayor alcance. La Universidad de Electro-Comunicaciones de Tokio y la empresa TI Forte están explorando el uso de grandes cantidades de nieve para impulsar una turbina generadora de electricidad. El proyecto se realiza en la ciudad japonesa de Aomori, uno de los lugares con más nieve del planeta (se acumulan unos 8 metros de media cada invierno). La nieve que retiran las máquinas de la ciudad es arrojada a una piscina, donde se usan turbinas para generar energía a partir de la diferencia de temperatura entre la nieve y el aire circundante.
Hay desafíos por sortear, como garantizar un suministro de aire caliente continuo en regiones nevadas, pero el nuevo sistema japonés tiene las bases para ser una alternativa rentable en los países nórdicos o que sufren inviernos de temperaturas extremas, en especial durante crisis energéticas como la desencadenada por la guerra en Ucrania. Y puede ser tan eficiente como la energía solar, aseguran los investigadores.
