Se hace energía al andar...

Un equipo de investigadores de la Universidad de Pensilvania creó una mochila capaz de producir energía eléctrica a partir del movimiento que se realiza para caminar. Esta energía puede ser usada mientras está siendo generada, o puede almacenarse en baterías para su uso posterior.

Un reproductor de música MP3, una agenda electrónica de bolsillo, un equipo de visión nocturna en 3D, un GPS, un decodificador de imágenes y un teléfono móvil... Todos estos aparatos podrían funcionar en forma simultánea sólo con la energía que se genere - a través de una mochila - a partir del movimiento que se realiza al caminar. Esta energía podría servir, a la vez, para alimentar un computador portátil o para encender una lámpara.

¿No entiendes?... Sucede que un equipo de investigadores del Departamento de Biología de la Universidad de Pensilvania creó una mochila capaz de producir energía, justamente, a partir del movimiento que se realiza al caminar. Algo así como "cargar nuestras pilas" con el sólo hecho de dar un paseo con una mochila en nuestras espaldas.

El novedoso sistema para obtener energía va instalado en una mochila preparada para transformar la energía mecánica del paso en energía eléctrica, que puede ser usada mientras está siendo generada - según se camina - o bien almacenarse en baterías para su uso posterior, lo que serviría para reemplazar otro tipo de baterías más pesadas.

Se calcula que la cadera se mueve alrededor de entre 4 y 6,8 centímetros a cada paso, con un desplazamiento en la misma dirección vertical de la mochila. Su movimiento es como el de un péndulo invertido. Andando a buen ritmo, se pueden generar hasta 7,4 vatios de electricidad, gracias a un generador añadido. Esa cantidad de energía es ¡300 veces mayor! que la obtenida por otros dispositivos de generación eléctrica instalados, por ejemplo, en los zapatos de un caminante.

Los investigadores consiguieron de esta forma sacarle partido al movimiento de las caderas gracias a la mochila, que está formada por una especie de armadura rígida que, en lugar de fijarse en la cadera, se conecta a ésta por medio de una placa que registra los movimientos a través de unos resortes.

Aunque por el momento sólo existe un prototipo, las aplicaciones de esta mochila se orientan a soldados en campo de batalla, exploradores, personal de apoyo en desastres y científicos que realicen investigaciones de campo. La idea es que su uso aumente la autonomía de las personas que deben cargar pesadas baterías para sus teléfonos móviles, linternas, aparatos de visión nocturna y computadores portátiles mientras se encuentren en zonas remotas.

Se calcula que las baterías suponen en la actualidad una cuarta parte de la carga que todos estos profesionales deben arrastrar en expediciones prolongadas. Por esta razón, sus creadores planean sacar pronto una versión comercial.

La marina estadounidense ya se interesó por esta tecnología durante la guerra de Afganistán para facilitar el trabajo de los soldados, que tenían que cargar pesadas baterías para sus aparatos.

Mochila con batería incorporada

La placa de la mochila, conectada a la cadera, se desplaza por unos rieles que transmiten el movimiento a un generador que produce electricidad. Una serie de baterías permite el almacenamiento de la energía. Además, el sistema de resortes hace que sea más cómodo de llevar la mochila y el peso de las baterías, por lo que se reduce el coste energético de la caminata.

La mochila - que pesa entre 20 y 28 kilos - ya ha sido probada por seis voluntarios varones, para asegurar que su peso no requiere un gasto adicional de energía para el cuerpo.

Usa un marco rígido similar al de otras mochilas, que pesa 4,5 kilos, pero en lugar de estar sujeto a ésta, está suspendido de resortes, lo cual le permite subir y bajar a medida que la persona camina. Ese movimiento hace girar un pequeño generador eléctrico que produce la corriente.

En ensayos sobre una cinta, en terreno llano, cuesta arriba y cuesta abajo, produjo corriente. Además, se descubrió que para cargar la mochila no se necesita una dosis extra de energía metabólica del organismo, y que las baterías pueden recargarse tanto si se anda más rápido como si se carga más peso.

Desde el punto de vista metabólico, esto ha resultado mucho más barato que lo previsto. La energía que uno gasta se puede compensar llevando un alimento adicional, cuyo peso es nada en comparación con el de las baterías.

De hecho, la intención de los científicos es desarrollar un modelo de mochila más ergonométrico que el del actual prototipo, y que pese apenas un kilo más que la mochila estándar.

El biológo Lawrence C. Rome y su equipo, que trabaja en este proyecto, está especializado en el estudio del movimiento de los huesos a partir de la actividad muscular en el caso de los peces y las ranas. Según Rome, a lo largo de la historia el ser humano ha desarrollado objetos pasivos que aprovechan los movimientos musculares y que son muy útiles, como los esquíes.

La mochila con batería incorporada es otro de estos objetos, capaz de sacar un rendimiento añadido al esfuerzo muscular. La empresa Lightning Packs LLC, de Pensilvania, ha apoyado el proyecto para el desarrollo y perfeccionamiento del modelo a partir de los primeros avances.