Desarrollan aerogenerador más eficiente en aprovechamiento del viento

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Como resultado de cinco años de trabajo, especialistas del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) y del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron un prototipo de aerogenerador con un aprovechamiento mayor de los recursos naturales.

México cuenta con al menos 11 mil kilómetros de litorales donde el viento, con sus variaciones estacionales y ubicación geográfica, podría tener una aportación energética importante.

La energía eólica es una fuente limpia y renovable que en las últimas décadas ha tenido un desarrollo creciente alrededor del mundo, con cifras que llegan a los 360 GW instalado, lo que representa el 5 por ciento del consumo de energía a nivel internacional.

Es en 2013, trabajan los especialistas del Cinvestav e IPN trabajan en este prototipo. Ellos petenecen al Grupo de Aplicaciones Solares de la Sección del Estado Sólido del Departamento de Ingeniería Eléctrica del Cinvestav, y al Laboratorio de Ingeniería Térmica e Hidráulica (Labinthap) del IPN.

José Antonio Urbano Castelán, miembro del equipo de investigación, explicó que el aerogenerador utiliza un doble juego de motores generadores, con la finalidad de aprovechar el viento de frente (conocido en navegación marítima como barlovento o en el campo eólico como “up-wind”), o bien el de salida (sotavento o “down-wind”)”.

En el “up-wind” o “down-wind” siempre queda un aire residual de alto valor energético, por ello lo novedoso del prototipo se concentró en utilizar ambas energías, mediante un sistema de engranes diferenciales (como el utilizado en los diferenciales automotrices) para trasmitir los dos movimientos a un solo motor/generador, colocando las paletas en escalera o tándem.

“La potencia de viento que se desea aprovechar es de alrededor de 1 kW; para aplicarse en zonas habitacionales rurales, costeras, de montaña y también para zonas urbanas que integren un sistema híbrido, con celdas fotovoltaicas y aerogenerador operando como mancuerna día-sol, noche-viento”, explicó Urbano Castelán.

El prototipo fue probado en el Labinthab y después se procedió a la caracterización y determinación de ganancia en potencia eléctrica; se dispuso un motor generador eléctrico y se ubicó el lugar óptimo del equipo, según las mediciones del sitio.

El desarrollo tecnológico cumplió con los objetivos y metas iniciales, al obtener un incremento del 100 por ciento de energía respecto a un sólo rodete tradicional, porque se diseñaron paletas con ángulo de ataque modificados; para futuras aplicaciones, se pueden diseñar paletas acordes a las velocidades de viento locales, para cumplir con la característica de doble rodamiento en una misma máquina generadora de electricidad, sostuvo el investigador.