El invento para los tejados que aprovecha la lluvia para generar energía: usa fibra de carbono y produce hasta 60 V por gota

El año 2026 ha comenzado en España con una nueva borrasca, denominada Francis, que está dejando lluvias y vientos intensos en buena parte del país. Este episodio, que reduce la generación de energía solar, abre la puerta a alternativas que buscan aprovechar las gotas de lluvia para producir electricidad, como es el caso de un nuevo invento hecho con fibra de carbono.

Un grupo de investigadores de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (UNIST) en Corea del Sur ha presentado una tecnología capaz de generar electricidad a partir de las gotas de lluvia que caen sobre los tejados y otras superficies urbanas, como canalizaciones.

Dirigidos por Young-Bin Park, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica de la UNIST, los investigadores han creado un generador de electricidad basado en gotas usando polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP), que han denominado 'polímero superhidrofóbico reforzado con fibra (S-FRP-DEG)'.

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Este invento convierte el impacto de la lluvia en señales eléctricas capaces de operar sistemas de gestión de aguas pluviales sin una fuente de alimentación externa. No está ideado para competir con la energía solar o eólica, sino como complemento durante tormentas intensas, como explican en su estudio publicado en la revista científica Advanced Functional Materials.

Produce 60 V por gota

Los investigadores han basado su invento en un generador eléctrico por gotas fabricado con polímero reforzado con fibra de carbono, que es un material ligero y duradero que, debido a su resistencia y durabilidad frente a la corrosión, ya se usa en otros sectores, como en la industria aeroespacial y la construcción.

Boceto del generador de lluvia con fibra de carbono. Advanced Functional Materials Omicrono

Unas características que hacen que este dispositivo sea ideal para instalaciones exteriores a largo plazo en tejados y otras estructuras urbanas expuestas. El generador incluye igualmente una superficie superhidrofóbica inspirada en la hoja de loto que mejora la repelencia al agua y previene la acumulación de suciedad y hollín.

Pero ¿cómo funciona? Este dispositivo produce electricidad mediante un proceso similar al de la electricidad estática. Es decir, cuando una gota de lluvia con carga positiva entra en contacto con la superficie superhidrofóbica del dispositivo, con carga negativa, se transfiere carga eléctrica a medida que la gota se desprende y rueda.

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Este movimiento impulsa una corriente eléctrica a través de las fibras de carbono integradas, generando así energía casi al instante sin partes móviles ni electrónica compleja.

A diferencia de los generadores de gotas metálicos convencionales, que son propensos a la corrosión por la humedad y los contaminantes urbanos, el diseño basado en fibra de carbono mantiene un rendimiento estable en condiciones ambientales adversas.

Las pruebas de laboratorio demostraron que una sola gota de lluvia de unos 92 microlitros fue capaz de generar picos de hasta 60 voltios y unos pocos microamperios de corriente. Al conectar cuatro unidades en serie, el sistema alimentó brevemente 144 luces LED, lo que demuestra su escalabilidad.

Pruebas en entornos reales

Los investigadores también han probado el dispositivo en entornos reales. Para ello, instalaron el invento en tejados de edificios y tuberías de drenaje, cosechando unos resultados más que interesantes.

Lluvia cayendo en un tejado de una casa. Dovydas Žilinskas/Unsplash Omicrono

En ellas vieron cómo, a medida que aumentaba la intensidad de la lluvia, las señales eléctricas se volvían más intensas y frecuentes, permitiendo al sistema distinguir entre lluvia ligera, moderada e intensa y activar automáticamente las bombas de drenaje cuando era necesario.

Datos que permiten al sistema poner en marcha bombas de drenaje, accionar compuertas o emitir avisos de posible inundación, todo ello de forma autónoma, sin conexión a la red eléctrica ni uso de baterías externas.

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"Esta tecnología permite que la infraestructura urbana monitorice las precipitaciones y responda a los riesgos de inundación utilizando únicamente la energía de la propia lluvia", ha señalado Young-Bin Park en un comunicado.

"De cara al futuro, podría integrarse aún más en los sistemas de movilidad, como vehículos o aeronaves, donde los compuestos de fibra de carbono ya se utilizan ampliamente", ha añadido el profesor del UNIST.

Este tipo de soluciones llega en un momento en el que España y otros países buscan formas de reforzar sus redes energéticas frente a fenómenos meteorológicos extremos cada vez más frecuentes, como temporales de lluvia, viento o sequías prolongadas.

Aunque la aportación energética de cada dispositivo es modesta, su despliegue en cubiertas, canalones y otras infraestructuras permitiría sumar miles de puntos de generación distribuida allí donde la energía solar rinde menos durante los episodios de lluvia intensa.

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Al mismo tiempo, los autores del trabajo reconocen que aún quedan retos por resolver antes de ver esta tecnología integrada a gran escala en las ciudades, desde abaratar su fabricación hasta probar su durabilidad en ambientes urbanos muy contaminados.

También apuntan a la necesidad de desarrollar sistemas de almacenamiento y gestión que permitan combinar la energía obtenida de la lluvia con la de otras fuentes renovables ya presentes en los edificios, como los paneles solares fotovoltaicos.