Sistema de carga para aprovechar la generación de energía eléctrica a partir de materiales piezoeléctricos para cargar la batería de un celular

Abstract

En los últimos años, la demanda de energías renovables ha aumentado notablemente. En este contexto, se desarrolló un prototipo que emplea un innovador sistema de carga basado en cerámicos piezoeléctricos, cuyo propósito es convertir la energía mecánica en eléctrica para alimentar dispositivos de bajo consumo, como baterías de teléfonos móviles, incrementando así su autonomía. El generador piezoeléctrico está diseñado para transformar la fuerza mecánica de compresión, generada al caminar o correr, en energía eléctrica. La captación de energía mecánica resulta fundamental para obtener fuentes de energía limpia y sostenible, por lo que este trabajo se enfoca en el aprovechamiento de dicha energía que potencien las fuentes existentes de dicha energía. El diseño del sistema se organizó en cuatro etapas fundamentales. Primero, se determinaron los parámetros eléctricos y mecánicos. A continuación, se seleccionaron los materiales óptimos para la fabricación de la plantilla y del componente piezoeléctrico, priorizando durabilidad y eficiencia. En la tercera etapa, se diseñaron los circuitos de transmisión y rectificación que convierte la señal alterna (CA) generada en corriente continua (CC). Posteriormente, se integró una batería de iones de litio para almacenar la energía y un circuito de descarga que suministre de manera controlada. Finalmente, se realizaron pruebas para evaluar el comportamiento del sistema bajo cargas mecánicas intensas, culminando con la validación y adquisición de datos del voltaje generado.