Proporcionar energía a los sensores inalámbricos que participan en la automatización de los edificios inteligentes, a través de la oscilación de las edificaciones provocada por el viento, es uno de los objetivos del proyecto SMART-UP para crear edificios más sostenibles.
El proyecto SMART-UP, que comenzó en octubre de 2020 y finalizará en septiembre de 2022, está liderado por la Universidad de Swansea (Reino Unido) y dispone de una inversión de 224.933 euros, financiado por los fondos europeos Horizonte 2020. Los investigadores desarrollarán dispositivos llamados amortiguadores piezoeléctricos (PiD), que permitirán la conexión simultánea de elementos estructurales y recolección de energía (EH).
Los dispositivos PiD, que están compuestos por piezoeléctricos y acero o caucho, se incorporarán en las conexiones entre los miembros estructurales de los edificios más altos. Esto permitirá transformar la energía cinética, generada por las oscilaciones del edificio provocadas por el viento, en electricidad.
Además de proporcionar energía a los sensores inalámbricos provistos para la automatización del edificio, estos dispositivos permitirán disponer de una monitorización de la salud estructural, mejorando la resiliencia del edificio. Por otro lado, al aprovechar las vibraciones generadas por el viento, se verá reducida la huella de carbono, al tiempo que se mejora el rendimiento de la edificación.
Técnica de EH piezoeléctrico
Este proyecto se basará en las técnicas de EH piezoeléctrico (pzEH), que actualmente se generan en micro y meso escalas, que se intentarán desarrollar a macro escala. Los dispositivos pzEH nunca se han implementado como conexiones estructurales en edificios civiles, ya que los materiales piezoeléctricos ofrecen una insuficiencia en el transporte de cargas y bajas frecuencias de las vibraciones.
De esta forma, el proyecto SMART-UP tiene el reto de solucionar este inconveniente mediante innovadores esquemas de acoplamiento en paralelo entre el piezo y los elementos portadores de carga, como el acero y/o el caucho, y permitiendo que los piezobloques funcionen en regímenes no lineales derivados del pandeo o el impacto.