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Sistema de producción de energía híbrido alcanza hasta 12 V y 350 mV por hogar. Fotos: Sergio Andre de la Pava, estudiante de Ingeniería Eléctrica - UNAL Sede Manizales

Este proyecto propone potencializar la energía que recibimos del viento a través de inducción electromagnética.

El prototipo consta de un aerogenerador con seis imanes y seis bobinas.

El sistema puede mantener encendidas bombillas de hasta 48 mW.

A partir de un prototipo desarrollado por dos estudiantes de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, se pretende aprovechar la energía del viento para suplir la que suele gastar un hogar promedio y reducir los costos energéticos.

A pesar de que en el mercado existen diversos sistemas híbridos de producción de energía eólica, estos se complementan normalmente con paneles solares fotovoltaicos, lo que incrementa los costos de instalación.

“El proyecto propone potencializar la energía que recibimos del viento a través de inducción electromagnética, es decir, producir más voltajes por medio de un campo magnético variable como los imanes”, explicó Sergio Andre de la Pava, quien es estudiante de Ingeniería Eléctrica y miembro del proyecto junto a Iván David Obando.

Para la construcción del prototipo, los estudiantes adaptaron un aerogenerador con seis imanes y seis bobinas, lo que les permite aprovechar la fuerza del viento contenida en el movimiento de las corrientes de aire. “Los imanes se instalan en cada aspa del generador y estos, al girar gracias a la energía eólica, se cruzan con las bobinas de forma perpendicular, produciendo una variación del flujo del campo magnético. En este punto, el generador utiliza los imanes y, bajo las propiedades de inducción electromagnética, produce un voltaje eléctrico, es decir, una diferencia en la carga y, por lo tanto, energía”, añadió el estudiante.

Con el prototipo cero, el aerogenerador logra producir hasta 12 V y las bobinas aportan 350 mV –suficientes para mantener encendidas bombillas de hasta 48 milivatios (mW)–. Además, se podría encargar del encendido constante y renovable de las bombillas públicas que rodean una vivienda, y proveer energía a los tomacorrientes, para el funcionamiento de diferentes dispositivos eléctricos como televisores, sistemas de audio, computadores y celulares.

Ciclo largo de vida

A diferencia de los híbridos con energía fotovoltaica, un campo eólico con inducción electromagnética ocupa un área más pequeña; de hecho, necesita menos terreno para acumular la energía eólica considerable que para transformarla en eléctrica. Además, la energía eólica es una fuente de energía limpia con un bajo impacto ambiental, no produce gases tóxicos y las propias turbinas eólicas pueden enfrentar un ciclo de vida muy largo que alcanza hasta los 25 años.

La demanda energética de la población mundial sigue creciendo de manera considerable a través del último siglo. Tan solo en 2015 hubo una demanda energética de 15 teravatio/hora (TWh), de los cuales, el 86.5 % se extrajo de combustibles fósiles. En Colombia solo el 3 % de la energía producida es renovable y sostenible.  

En este contexto, es importante mencionar que el petróleo, el gas y el carbón siguen siendo los combustibles de mayor uso por su bajo costo. Sin embargo, el impacto ambiental de estas fuentes de energía, sumado al aumento de la demanda energética causada por el crecimiento de la población en el planeta, ha traído consigo nocivos efectos al medio ambiente. Por ello, el mercado de las energías renovables ha crecido de manera considerable en las últimas décadas, promoviendo una forma de generar energía sin dañar al medio ambiente.