Estudiante de Maestría en Ingeniería UAM creó sistema de energía eólica generada por tráfico vehicular
Carlos Arturo Ibarra Muñoz, estudiante de la Maestría en Ingeniería de la Universidad Autónoma de Manizales (UAM), realizó la sustentación de su tesis titulada “Sistema de generación de energía eólica actuado por vórtices de aire generados por el tráfico vehicular”. Esta investigación consistió en el desarrollo y evaluación de un sistema de generación de energía eólica capaz de aprovechar las corrientes de aire y vórtices generados por el tráfico vehicular en autopistas. El objetivo principal fue determinar la viabilidad de utilizar estos flujos de aire, que normalmente se desperdician, para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores de eje vertical.
El trabajo se desarrolló mediante simulaciones avanzadas de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) utilizando OpenFOAM. La investigación se realizó en tres etapas. Primero, se caracterizó el comportamiento aerodinámico de la estela generada por un vehículo. Posteriormente, se simuló el movimiento de vehículos en diferentes condiciones de velocidad para analizar cómo se generan y distribuyen los vórtices de aire. Finalmente, se evaluó el desempeño de tres configuraciones de aerogeneradores de eje vertical: Darrieus, Savonius y una configuración híbrida Darrieus-Savonius.
Esta investigación aporta a la sociedad al proponer una alternativa innovadora para la generación de energía renovable, aprovechando una fuente energética que actualmente no se utiliza. Además, contribuye al desarrollo de tecnologías sostenibles que podrían integrarse en la infraestructura vial, favoreciendo la transición energética, la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y el fortalecimiento de soluciones energéticas para ciudades y carreteras inteligentes.
Resultados
Entre los principales resultados se encontró que los vehículos pueden generar corrientes de aire con velocidades suficientes para accionar aerogeneradores de pequeña escala. Las simulaciones mostraron velocidades de flujo de hasta 8,13 m/s alrededor de estructuras ubicadas cerca de la vía. Asimismo, se determinó que la configuración híbrida Darrieus-Savonius presentó el mejor desempeño energético, alcanzando una potencia promedio de 81,23 W, superando a las configuraciones Darrieus y Savonius evaluadas individualmente.
Los resultados obtenidos demuestran la viabilidad técnica del aprovechamiento energético del viento inducido por el tráfico vehicular y establecen una base científica para el futuro desarrollo de prototipos y aplicaciones reales en infraestructura vial