Desarrollo e implementación de un aerogenerador vertical con tecnología piezoeléctrica

Este proyecto innovador propone un aerogenerador vertical con tecnología piezoeléctrica (generadores de energía eléctrica al ser sometidos a vibraciones), diseñado para capturar eficientemente la energía eólica y convertirla en electricidad. El diseño aerodinámico, con complicidad de las corrientes de viento, hace sinergia con los dispositivos piezoeléctricos para aumentar y optimizar la conversión de energía. Su instalación estratégica en áreas con flujo constante de viento, como los techos de la Universidad de Lima, permite su adaptabilidad a entornos urbanos y rurales. A través de un monitoreo constante y ajustes precisos, se maximiza la captura de energía y se garantiza la adaptabilidad a las variaciones del entorno. Más allá de un dispositivo técnico, representa nuestro compromiso con soluciones sostenibles y ecoeficientes para un futuro energético más sostenible.

La problemática que el proyecto aborda se erige en la necesidad de proporcionar una fuente de energía sostenible y autónoma para sistemas de iluminación, particularmente en entornos donde la infraestructura eléctrica convencional es limitada o, en muchos casos, inexistente.
Por ejemplo, en el Perú, el 46.81% de la energía eléctrica es generada por centrales hidroeléctricas y sólo el 3.68% , por centrales eólicas (OSINERGMIN, 2023); esto refleja que el país es, en buena parte, dependiente del caudal de los ríos para generar energía eléctrica. La dependencia de este recurso natural es preocupante debido a que está siendo afectado por fenómenos naturales como el del Niño y la contaminación ambiental. Según INEI (2021) el río Rímac, alcanzó 1,37 mg/l resultado menor en 11,0% en comparación con el mismo mes del año anterior; además, la cuenca de este río alimenta a la central hidroeléctrica Matucana la cual posee una capacidad de generación de 137 MW (Enel, 2020).
Por último, existe una pérdida de eficiencia aplicado en la energía eólica relacionada directamente al límite de Betz, la cual plantea la existencia de un límite teórico de conversión de energía cinética a mecánica del 59% (De Lellis et al., 2018). Sin embargo, a través del proyecto se plantea la implementación de tecnología piezoeléctrica en la base del aerogenerador, la cual busca la mitigación efectiva de estas pérdidas energéticas alcanzando un mejor aprovechamiento de la energía cinética disponible y maximizando así la eficiencia del sistema en conjunto.