Desarrollo de nanogeneradores triboeléctricos de bajo costo para comunidades rurales en Ecuador

Abstract

En la búsqueda de soluciones energéticas sostenibles adaptadas a entornos rurales, este estudio explora el desarrollo e implementación de nanogeneradores triboeléctricos (TENG) utilizando materiales autóctonos de la región ecuatoriana, como caucho natural y fibra de palma modificada químicamente. El objetivo de este trabajo fue diseñar un TENG eficiente y de bajo costo, adecuado para las necesidades energéticas descentralizadas de las comunidades rurales ecuatorianas. Mediante análisis FTIR, se confirmó el injerto exitoso de silano en fibras de palma, lo que mejoró su capacidad de generación de carga triboeléctrica. El TENG mostró un voltaje de circuito abierto de aproximadamente 35 V y una corriente de cortocircuito de alrededor de 1,5 μA tras repetidos golpes manuales. Su implementación en aldeas demostró múltiples beneficios, incluyendo la reducción del consumo de queroseno, la carga constante de dispositivos móviles, el monitoreo adecuado de la calidad del agua y una mayor participación educativa. Los modelos matemáticos desarrollados predijeron con precisión las salidas del TENG y los requerimientos energéticos para diversas aplicaciones, lo que subraya su potencial para soluciones escalables.