Resumen gráfico. Crédito: Nano Energy (2025). Doi: 10.1016/j.nanoen.2025.110872
Un equipo de investigación ha desarrollado un sistema de monitoreo de dióxido de carbono inalámbrico autoalimentado (CO2). Este sistema innovador recolecta energía vibratoria minuciosa de su entorno para medir periódicamente las concentraciones de CO2.
La investigación fue publicada en Nano Energy.
Este avance aborda una necesidad crítica en el monitoreo ambiental: comprender con precisión “cuánto” se emite CO2 para combatir el cambio climático y el calentamiento global. Si bien la tecnología de monitoreo de CO2 es clave para esto, los sistemas existentes dependen en gran medida de las baterías o la energía con cable, lo que imponía limitaciones en la instalación y el mantenimiento.
El equipo KAIST, dirigido por el profesor Kyeongha Kwon de la Escuela de Ingeniería Eléctrica, en un estudio conjunto con el equipo del profesor Hanjun Ryu en la Universidad Chung-Ang, abordó esto creando un sistema inalámbrico autopotente que funciona sin poder externo.
El núcleo de este nuevo sistema es un “nanogenerador triboeléctrico impulsado por la inercia (Teng)” que convierte las vibraciones (con amplitudes que varían de 20 a 4,000 μm y frecuencias de 0 a 300 Hz) generadas por equipos o tuberías industriales en electricidad. Esto permite mediciones periódicas de concentración de CO2 y transmisión inalámbrica sin la necesidad de baterías.
El equipo de investigación amplificó con éxito vibraciones minuciosas e indujo resonancia al combinar una primavera elástica con un Teng impulsado por la inercia apilada de 4 etapas. Lograron una producción de potencia estable de 0.5 MW en condiciones de 13 Hz y 0.56 g de aceleración. La potencia generada se usó luego para operar un sensor de CO2 y un sistema de comunicación Bluetooth de baja potencia.
(Desde la izquierda) el estudiante del maestro Gyurim Jang, profesor Kyeongha Kwon. Crédito: El Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST)
El profesor Kyeongha Kwon enfatizó: “Para un monitoreo ambiental eficiente, es esencial un sistema que pueda operar continuamente sin limitaciones de potencia”.
Explicó: “En esta investigación, implementamos un sistema autopotente que puede medir periódicamente y transmitir de forma inalámbrica las concentraciones de CO2 basadas en la energía generada a partir de un Teng impulsado por la inercia”. Agregó: “Esta tecnología puede servir como una tecnología fundamental para futuras plataformas de monitoreo ambiental autopotencias que integran varios sensores”.
Gyurim Jang, un estudiante de maestría en Kaist, y Daniel Manaye Tiruneh, estudiante de maestría en la Universidad Chung-Ang, son los autores co-primero del artículo.
Más información: Daniel Manaye Tiruneh et al, nanogenerador triboeléctrico altamente compacto para la monitorización de CO2 inalámbrico a través de la recolección de vibración fina, nano energía (2025). Doi: 10.1016/j.nanoen.2025.110872
Proporcionado por el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST)
Cita: monitoreo de dióxido de carbono en tiempo real sin baterías o energía externa (2025, 9 de junio) Recuperado el 9 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-real-carbon-dioxide-batteries-external.html
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