Evaluación del Potencial de Energía Eólica Generada por Vehículos: Un Estudio de Caso en México
Autores: Moreno-Pacheco, Luis Alfonso; Sánchez-Hueto, Leopoldo José Luis; Barbosa-Saldaña, Juan Gabriel; Martínez-Trinidad, José; Toledo-Velázquez, Miguel; García-León, Ricardo Andrés
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación del Potencial de Energía Eólica Generada por Vehículos: Un Estudio de Caso en México
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Investigación
Características aerodinámicas
Corrientes de aire residuales
Generación de energía
Turbina eólica
Mediciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación se centra en analizar las características aerodinámicas de las corrientes de aire residuales generadas por el movimiento de vehículos y evaluar su viabilidad para la generación de energía, para luego diseñar una turbina eólica de eje vertical. Los parámetros evaluados incluyen el perfil de velocidad característica, las velocidades promedio y máxima, los tiempos de vida de las perturbaciones, así como la frecuencia y probabilidad de recurrencia de estas perturbaciones. Con los datos, se realizan proyecciones sobre la cantidad de energía eléctrica que puede producir una turbina eólica operando bajo tales condiciones de viento. Se tomaron mediciones en cuatro ubicaciones: tres dentro de la Ciudad de México (CDMX) y una en las afueras. La estación de medición, que consiste en una torre vertical de 2.35 m equipada con ocho anemómetros térmicos-resistivos alineados verticalmente, está instalada en medianas a menos de 0.50 m de vehículos en movimiento. Los datos de dentro de CDMX muestran velocidades máximas de viento que oscilan entre 6 y 8 m/s a nivel del suelo, mientras que las mediciones en las afueras registran velocidades de hasta 19.5 m/s. Un análisis probabilístico revela que podrían estar presentes corrientes de aire utilizables el 58% del tiempo. Basado en cálculos de producción eléctrica, se estima que aprovechar esta energía residual podría abastecer aproximadamente 4500 hogares, considerando el costo nacional por kWh y el consumo promedio de electricidad de un hogar de cuatro personas.
Descripción
Esta investigación se centra en analizar las características aerodinámicas de las corrientes de aire residuales generadas por el movimiento de vehículos y evaluar su viabilidad para la generación de energía, para luego diseñar una turbina eólica de eje vertical. Los parámetros evaluados incluyen el perfil de velocidad característica, las velocidades promedio y máxima, los tiempos de vida de las perturbaciones, así como la frecuencia y probabilidad de recurrencia de estas perturbaciones. Con los datos, se realizan proyecciones sobre la cantidad de energía eléctrica que puede producir una turbina eólica operando bajo tales condiciones de viento. Se tomaron mediciones en cuatro ubicaciones: tres dentro de la Ciudad de México (CDMX) y una en las afueras. La estación de medición, que consiste en una torre vertical de 2.35 m equipada con ocho anemómetros térmicos-resistivos alineados verticalmente, está instalada en medianas a menos de 0.50 m de vehículos en movimiento. Los datos de dentro de CDMX muestran velocidades máximas de viento que oscilan entre 6 y 8 m/s a nivel del suelo, mientras que las mediciones en las afueras registran velocidades de hasta 19.5 m/s. Un análisis probabilístico revela que podrían estar presentes corrientes de aire utilizables el 58% del tiempo. Basado en cálculos de producción eléctrica, se estima que aprovechar esta energía residual podría abastecer aproximadamente 4500 hogares, considerando el costo nacional por kWh y el consumo promedio de electricidad de un hogar de cuatro personas.