Estudiantes colombianos crean materas que se convierten en cargadores de celulares

A simple vista es una matera común. Una maceta del largo de un teclado, de la que sobresalen tres plantas suculentas. Las matas se pueden regar común y corriente, hacen fotosíntesis como cualquier otra y producen oxígeno como las demás. Pero a diferencia de las materas que todos tenemos en nuestras casas, esta produce energía. Sí, energía eléctrica que podrá ser utilizada para cargar celulares y, eventualmente, por qué no, iluminar una casa.

El prototipo fue diseñado por Cristian Dallos y Paola Carmona, estudiantes de séptimo semestre de la Universidad Nacional, sede Manizales, quienes se conocieron hace dos años y ahora son novios. Ella, ingeniera eléctrica y él, electrónico. Una mezcla que, según explican, fue el complemento perfecto para aterrizar la idea, pues podían jugar con el pensamiento “macro” de ella y sumarlo al “micro” de él.

“Paola llegó un día con la idea de que las plantas, por sí solas, producen electricidad. Ya teníamos el referente de la empresa E-Kaia, en Chile, que carga celulares a partir de plantas y de la “planta lámpara” de la Universidad de Ingeniería y Tecnología de Perú, en la que aprovechan la energía de estas para dar luz. A partir de ahí, fue empezar a trabajarle fuerte a nuestro prototipo”, explica Dallos.

Para probarlo, empezaron por lo básico. Se fueron al Bosque Popular El Prado, en Manizales, y pusieron un multímetro –aparato eléctrico que mide la energía– sobre la tierra. Así, sin hacer ninguna modificación, confirmaron dos cosas: que las plantas, después de hacer fotosíntesis, sí le transmiten energía a la tierra, pero que esta no es suficiente para cargar ni un bombillo. “Nos dio una medición de 0,8 voltios, cuando una pila triple A da 1,5 voltios”, cuenta Carmona. Entonces tenían que encontrar la forma de potenciarla.

***

Detrás de todo el complejo lenguaje que existe para explicar cómo las plantas producen electricidad hay una lógica muy sencilla: la energía de la fotosíntesis que no usan para alimentarse, la liberan a la tierra en forma de azúcar. Una vez esta llega allí, las bacterias la degradan y la convierten en electrones y protones. El reto que tuvieron Cristian y Paola fue lograr atrapar esa energía y convertirla en electricidad.

Para esto diseñaron varios prototipos. En el último, dividieron la tierra dentro de pequeños tubos para que la energía quede más concentrada. “Es igual a cuando en un lugar pequeño congregas a 1.000 personas o las dejas libres en un espacio abierto”, aclara Paola.

Atravesando todos los tubos, hay una especie de cable, un electrodo –“un positivo y un negativo”– que captura la energía. De esta forma, las tres suculentas son capaces de generar hasta 30 voltios, una cantidad de energía suficiente para cargar hasta seis celulares.

El problema, explican, es que para tenerla lista y que pueda empezar a utilizarse, todavía necesitan trabajarle a la corriente –que se mide en amperios–. Aparte de requerir 5 voltios, los celulares necesitan un amperio para cargarse y la tierra les ha resultado muy resistente. Para entenderlo en términos más cotidianos, Dallos lo explica así: “Si lo pensamos como un río, la corriente sería la velocidad que lleva el agua y las piedras, la resistencia. Nuestro voltaje, que es lo que le costaría al agua moverse de un punto a otro, es suficiente para cargar el celular, pero la sola corriente de la tierra no es tan fuerte y se demoraría mucho en cargar”.

En el camino para mejorar el prototipo, que a futuro buscan que funcione “wireless”, se han encontrado con bastantes curiosidades, como que si la planta se riega con lixiviados, mejora el voltaje. Al probar el sistema con hortalizas, por ejemplo, se toparon con que cuando la flor está azul, genera más electricidad que cuando está rosada, porque la tierra tiene mayor acidez. Y un exceso de agua vuelve a la tierra un “superconductor”, por lo que deja de funcionar.

“Esto ha sido un proceso que siempre buscamos mejorar”, cuenta Carmona. “Una vez lo tengamos resuelto, queremos llevarlo a las terrazas y muros verdes para pensar en casas autosostenibles”.

Pero, ¿cuántos bombillos de una casa se podrían iluminar a punta de electricidad producida por flores? Rápidamente Carmona saca las cuentas. “Alrededor de 1 metro cuadrado de materas produce 20 kilovatios al año. Si un bombillo convencional necesita 100 vatios, se necesitarían 2 metros cuadrados de tierra para iluminar un bombillo”. Y aunque parece pequeño, si un techo verde cubriera todo el área de una casa, solo una vivienda de interés prioritario (45 m²) podría encender hasta 22 bombillos.

***

Según datos del Ministerio de Minas y Energía, el potencial de biomasa que tiene el país y se puede destinar a cultivos energéticos alcanza los 53.000 GW/h. sin embargo, solo el 1,3 % de la electricidad producida corresponde a biomasa. Por esto, si hay algo que tienen claro ambos estudiantes, a sus 20 y 23 años, es que el campo para expandirse es enorme. “Estamos adelantándonos a lo que ya se viene, porque es algo que queremos hacer por el planeta”, explica Dallos.

Desde el año pasado crearon la empresa Wireles Terra, con la que quieren empezar a distribuir el prototipo una vez lo tengan optimizado. Para esto, viajarán a dos ferias de emprendimiento, una en la Universidad Externado de Bogotá y a Tecnnova en Medellín, buscando quien los financie.

“Nosotros tenemos una frase: somos el futuro de cómo se genera y se transmite energía”, aclara sin miedo Dallos. “El mundo tiene que tender a las energías limpias, que no degraden los ecosistemas y qué tan maravilloso podría ser tener un cargador en cada planta en esta época”. Su fórmula, además, es muy sencilla: “a más árboles, más oxígeno y también más energía”.

A simple vista es una matera común. Una maceta del largo de un teclado, de la que sobresalen tres plantas suculentas. Las matas se pueden regar común y corriente, hacen fotosíntesis como cualquier otra y producen oxígeno como las demás. Pero a diferencia de las materas que todos tenemos en nuestras casas, esta produce energía. Sí, energía eléctrica que podrá ser utilizada para cargar celulares y, eventualmente, por qué no, iluminar una casa.

El prototipo fue diseñado por Cristian Dallos y Paola Carmona, estudiantes de séptimo semestre de la Universidad Nacional, sede Manizales, quienes se conocieron hace dos años y ahora son novios. Ella, ingeniera eléctrica y él, electrónico. Una mezcla que, según explican, fue el complemento perfecto para aterrizar la idea, pues podían jugar con el pensamiento “macro” de ella y sumarlo al “micro” de él.

“Paola llegó un día con la idea de que las plantas, por sí solas, producen electricidad. Ya teníamos el referente de la empresa E-Kaia, en Chile, que carga celulares a partir de plantas y de la “planta lámpara” de la Universidad de Ingeniería y Tecnología de Perú, en la que aprovechan la energía de estas para dar luz. A partir de ahí, fue empezar a trabajarle fuerte a nuestro prototipo”, explica Dallos.

Para probarlo, empezaron por lo básico. Se fueron al Bosque Popular El Prado, en Manizales, y pusieron un multímetro –aparato eléctrico que mide la energía– sobre la tierra. Así, sin hacer ninguna modificación, confirmaron dos cosas: que las plantas, después de hacer fotosíntesis, sí le transmiten energía a la tierra, pero que esta no es suficiente para cargar ni un bombillo. “Nos dio una medición de 0,8 voltios, cuando una pila triple A da 1,5 voltios”, cuenta Carmona. Entonces tenían que encontrar la forma de potenciarla.

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Detrás de todo el complejo lenguaje que existe para explicar cómo las plantas producen electricidad hay una lógica muy sencilla: la energía de la fotosíntesis que no usan para alimentarse, la liberan a la tierra en forma de azúcar. Una vez esta llega allí, las bacterias la degradan y la convierten en electrones y protones. El reto que tuvieron Cristian y Paola fue lograr atrapar esa energía y convertirla en electricidad.

Para esto diseñaron varios prototipos. En el último, dividieron la tierra dentro de pequeños tubos para que la energía quede más concentrada. “Es igual a cuando en un lugar pequeño congregas a 1.000 personas o las dejas libres en un espacio abierto”, aclara Paola.

Atravesando todos los tubos, hay una especie de cable, un electrodo –“un positivo y un negativo”– que captura la energía. De esta forma, las tres suculentas son capaces de generar hasta 30 voltios, una cantidad de energía suficiente para cargar hasta seis celulares.

El problema, explican, es que para tenerla lista y que pueda empezar a utilizarse, todavía necesitan trabajarle a la corriente –que se mide en amperios–. Aparte de requerir 5 voltios, los celulares necesitan un amperio para cargarse y la tierra les ha resultado muy resistente. Para entenderlo en términos más cotidianos, Dallos lo explica así: “Si lo pensamos como un río, la corriente sería la velocidad que lleva el agua y las piedras, la resistencia. Nuestro voltaje, que es lo que le costaría al agua moverse de un punto a otro, es suficiente para cargar el celular, pero la sola corriente de la tierra no es tan fuerte y se demoraría mucho en cargar”.

En el camino para mejorar el prototipo, que a futuro buscan que funcione “wireless”, se han encontrado con bastantes curiosidades, como que si la planta se riega con lixiviados, mejora el voltaje. Al probar el sistema con hortalizas, por ejemplo, se toparon con que cuando la flor está azul, genera más electricidad que cuando está rosada, porque la tierra tiene mayor acidez. Y un exceso de agua vuelve a la tierra un “superconductor”, por lo que deja de funcionar.

“Esto ha sido un proceso que siempre buscamos mejorar”, cuenta Carmona. “Una vez lo tengamos resuelto, queremos llevarlo a las terrazas y muros verdes para pensar en casas autosostenibles”.

Pero, ¿cuántos bombillos de una casa se podrían iluminar a punta de electricidad producida por flores? Rápidamente Carmona saca las cuentas. “Alrededor de 1 metro cuadrado de materas produce 20 kilovatios al año. Si un bombillo convencional necesita 100 vatios, se necesitarían 2 metros cuadrados de tierra para iluminar un bombillo”. Y aunque parece pequeño, si un techo verde cubriera todo el área de una casa, solo una vivienda de interés prioritario (45 m²) podría encender hasta 22 bombillos.

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Según datos del Ministerio de Minas y Energía, el potencial de biomasa que tiene el país y se puede destinar a cultivos energéticos alcanza los 53.000 GW/h. sin embargo, solo el 1,3 % de la electricidad producida corresponde a biomasa. Por esto, si hay algo que tienen claro ambos estudiantes, a sus 20 y 23 años, es que el campo para expandirse es enorme. “Estamos adelantándonos a lo que ya se viene, porque es algo que queremos hacer por el planeta”, explica Dallos.

Desde el año pasado crearon la empresa Wireles Terra, con la que quieren empezar a distribuir el prototipo una vez lo tengan optimizado. Para esto, viajarán a dos ferias de emprendimiento, una en la Universidad Externado de Bogotá y a Tecnnova en Medellín, buscando quien los financie.

“Nosotros tenemos una frase: somos el futuro de cómo se genera y se transmite energía”, aclara sin miedo Dallos. “El mundo tiene que tender a las energías limpias, que no degraden los ecosistemas y qué tan maravilloso podría ser tener un cargador en cada planta en esta época”. Su fórmula, además, es muy sencilla: “a más árboles, más oxígeno y también más energía”.