Un equipo de investigación del Instituto Italiano de Tecnología (IIT) en Pontedera (Pisa, Italia), ha descubierto cómo las plantas vivas pueden generar electricidad y convertirse en una fuente de “energía verde”, integrada perfectamente en entornos naturales y accesible para todo el mundo. El equipo, formado por biólogos y especialistas en robótica, demostraron cómo las plantas pueden generar, por una sola hoja, 150 voltios, lo suficiente como para alimentar simultáneamente 100 bombillas LED.
Los resultados fueron publicados en la revista científica “Advanced Functional Materials”, donde también muestran como un “árbol híbrido”, hecho de hojas naturales y artificiales, puede actuar como un generador eléctrico “verde” que convierte el viento en electricidad.
El progreso hacia fuentes de energía verde y autónomas incluye una miríada de soluciones entre las que se incluyen el aprovechamiento de sistemas vivos y tejidos biológicos. La conversión de energía realizada por los organismos vivos es intrínsecamente sostenible y es fundamental para el desarrollo de futuras tecnologías biohíbridas y fuentes de energía verde.
Las plantas, para detectar su entorno y adaptar sus patrones de crecimiento a su vida e historia ambiental, trasladan los estímulos externos a señales eléctricas, haciendo que ciertas partes de la misma, más allá del aparato fotosintético, evolucionen para actuar como convertidores de energía. Así por ejemplo, ciertas estructuras foliares son capaces de convertir las fuerzas mecánicas aplicadas a la superficie de la hoja en energía eléctrica, debido a la composición específica que las mayorías de los hojas disponen naturalmente. Es decir, la hoja puede acumular cargas eléctricas en su superficie debido a un proceso denominado como electrificación por contacto. Estas cargas se transmiten inmediatamente al tejido interno de la planta, actuando este de forma similar a un “cable” y transportando la electricidad generada a otras partes de la misma. Por lo tanto, simplemente conectando un “enchufe” al tallo de la planta, la electricidad generada puede ser usada para alimentar dispositivos electrónicos. Los investigadores del IIT han demostrado que el voltaje generado por una sola hoja puede llegar a más de 150 voltios, suficiente como para alimentar de forma simultánea 100 bombillas LED cada vez que se “toca” la hoja.
En esta nueva investigación, los científicos también describen por primera vez cómo este efecto se puede usar para convertir el viento en electricidad en las plantas. Para ello, modificaron un árbol de adelfa Nerum con hojas artificiales que están en contacto con las hojas naturales de la adelfa. Cuando el viento llega a las hojas y las mueve el árbol híbrido produce electricidad. La electricidad generada aumenta cuanto más se “tocan” las hojas. En consecuencia, se puede ampliar fácilmente a escala explotando toda la superficie del follaje de un árbol o incluso de un bosque.
El estudio es un primer paso para el desarrollo de un nuevo proyecto en 2019, el proyecto Growbot, financiado con fondos europeos, cuyo objetivo es realizar robots bioinspirados en las capacidades de movimiento por crecimiento de las plantas trepadoras. Los nuevos robots serán impulsados en parte por la nueva fuente de energía derivada de la planta, lo que demuestra que las plantas pueden convertirse en uno de los suministros de electricidad del futuro, accesibles a todo el mundo.
