El grafeno convertirá tu coche en un híbrido
Como reza la ley física de conservación de la energía, la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma. Y esto es lo que sucede dentro de un motor de combustión, donde la energía química de los combustibles, sean éstos gasolina, diesel, etanol o GLP, se transforma en energía mecánica que desplaza el pistón, que empuja la biela, que hace girar el cigüeñal, que se transmite a través de la caja de cambios y la transmisión a la ruedas, que mueven el vehículo.
Éste es un proceso sencillo de comprender pero tremendamente complejo de hacer eficiente para que las ‘pérdidas’ de energía sean mínimas. Durante todo el proceso desde la admisión hasta la transmisión del movimiento, se genera calor tanto como consecuencia de la propia combustión del carburante, como por el rozamiento de las partes mecánicas del sistema, lo que en esencia es una pérdida de energía térmica que no se aprovecha.
Trabajando en este ámbito, científicos de las universidad de Mánchester -Reino Unido- y Shandong -China-, han desarrollado unos nanodispositivos de grafeno capaces de transformar el calor -energía térmica- en corriente eléctrica aprovechable, lo que puede ayudar a hacer estos más eficientes y minimizar la pérdida de energía.
Actualmente, los motores de combustión interna únicamente aprovechan el 70% de la energía de los combustibles fósiles para mover los vehículos. El resto de la energía se desperdicia en forma de calor a través del sistema de escape y refrigeración del motor.
Cabe recordar que determinadas partes del bloque motor y los colectores de escape superan los 600ºC cuando el éste está en funcionamiento, por lo que estos nanodispositivos, conocidos como rectificadores balísticos, podrían recoger toda esa energía térmica ‘sobrante’ y transformarla en electricidad útil para alimentar una batería, los distintos sistemas eléctricos del vehículo o incluso un segundo motor eléctrico.
El profesor Aimin Song y el Doctor Ernie Hill de la Universidad de Manchester han dirigido el proyecto, y en colaboración con la universidad china de Shandong, han estudiado la superconductividad del grafeno llegando a la conclusión de que es el rectificador de calor más sensible jamás creado. En éste fenómeno se fundamentan los nanodispositivos, puesto que los rectificadores de calor conocidos hasta el momento precisan de temperaturas criogénicas para ofrecer similares ratios de conversión.
La principal ventaja de los rectificadores de calor de grafeno sobre otros materiales es su alta eficiencia de conversión a temperatura ambiente, lo que permite una conductividad eléctrica extremadamente alta.
El equipo de investigación de la universidad de Manchester ya está trabajando en el modo de replicar su descubrimiento con láminas de grafeno de mayor tamaño y reproducir los experimentos a mayor escala.
Esperamos que algún día la tecnología resultante de este descubrimiento llegue al mercado y sea accesible para todos los conductores.
