El pájaro bebedor es un juguete simpático e intrigante, que parece un perpetuum mobile, una sencilla máquina de movimiento perpetuo. No es trivial adivinar cómo funciona el juguete, porque todo lo que se ve es un líquido en un cristal estanco, que sube y baja, desequilibrando al simpático pájaro, que ocasionalmente «bebe» del vaso de agua si se coloca correctamente. ¿Se podría usar para generar energía?
Parece que sí. Unos científicos de la Universidad Tecnológica del Sur de China publicaron hace tiempo un artículo en Device: Drinking-bird-enabled triboelectric hydrovoltaic generator donde se describe cómo aprovechar el juguete como generador eléctrico. Consiguieron electricidad para mantener funcionando 20 pantallas LCD unas 50 horas, lo cual no está nada mal. Además, es energía limpia que solo necesita un pequeño vaso de agua (100 ml). ¿El secreto? Triboelectricidad, cloruro de metileno, diferencias de presión… Es todo un montaje realmente ingenioso y, cuando menos, llamativo.
¿Cómo funciona el pájaro?
Es difícil explicarlo en pocas palabras, pero el pájaro bebedor funciona como un pequeño motor térmico a partir de la imperceptible evaporación del agua. Para empezar, requiere colocar en la posición exacta el vaso de agua, para que el pico se pueda mojar bien, y equilibrar adecuadamente el tubo en el centro.
La cabeza del pájaro es de fieltro: al beber se humedece y acto seguido se evapora, enfriando la cabeza y haciendo que el vapor del líquido interno (diclorometano) se condense en la parte superior. Eso reduce la presión en la parte superior respecto a la inferior, lo que empuja el líquido hacia arriba por el tubo central.
Con ese cambio de posición del líquido se desplaza el centro de gravedad y el pájaro se inclina hacia delante para «beber», de nuevo. En ese momento el líquido pierde el equilibrio y la gravedad lo devuelve a la parte inferior, reiniciando el ciclo. Mientras haya agua habrá evaporación en la cabeza y seguirá habiendo movimiento.
Movimiento convertido en electricidad
Al generador eléctrico lo han llamado DB-THG (drinking-bird triboelectric hydrovoltaic generator), lo cual suena un poco a coña tecnológica, como aquello del protocolo de internet aviar. Emplea un pájaro bebedor y dos módulos triboeléctricos circulares a ambos lados del pájaro. Estos módulos convierten el roce entre materiales en electricidad; es como cuando alguien se frota el pelo y se le pone de punta.
En las pruebas consiguieron generar unos 0,65 J de energía total, algo así como 6,5 J por litro de agua con una potencia media de unos 3,6 µW y picos de hasta 100 V de tensión. Todo esto en condiciones de laboratorio pero bastante normales: 25 °C y ~20% de humedad. Pudieron, de hecho, hacer una demostración alimentando 20 pantallas LCD de 26 × 31 mm, calculadoras y sensores de temperatura y humedad añadiendo unos condensadores. También cargaron un condensador comercial de 1.000 µF a 1,5 V en 100 minutos.
Aunque no son grandes cifras en cuanto a potencia y capacidad de generación al menos demuestra cómo se puede aprovechar la energía de evaporación del agua en pequeños dispositivos, tanto en interiores como al aire libre. ¿Cómo era aquello? Ah, sí: lo importante es el «conceto».
(Vía New Atlas.)
