Turbina biocinética optimizaría producción de energía
Imitando la forma de la flor del chorrillo, que cuando se deja caer gira en forma natural, con la turbina diseñada se produce un efecto similar, que permite obtener energía a partir de corrientes de agua y viento.
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| La turbina diseñada sería muy útil para pequeñas comunidades que habitan lugares donde no llega la red de energía. Foto: Nicolás Bojacá - Unimedios |
El dispositivo
diseñado estaría en capacidad de hacer que un generador transforme hasta dos
kilovatios de potencia, suficientes para abastecer de energía a 12 familias, si
se cuenta con condiciones de adecuadas de flujo.
A diferencia
de otros modelos comerciales, la turbina diseñada en la Universidad Nacional de
Colombia (U.N.) tendría mayor utilidad en sistemas de bombeo de agua, gracias a
la mayor eficiencia y resistencia de sus paletas o álabes.
Aunque
inicialmente estaba diseñado para trabajar con energía eólica, la gran cantidad
de corrientes de agua que hay en el país determinó una modificación en el
ángulo de ataque con el fin de mejorar su rendimiento, considerando que la
densidad del líquido es mil veces superior a la del viento.
“Con la misma turbina y unas condiciones equivalentes a un flujo de agua de 3 m/seg se podría generar hasta 200 veces más potencia que con el aire”, explica el profesor Fabio Emiro Sierra, del Departamento de Ingeniería Mecánica de la U.N.
Con la
posibilidad de orientarse en forma horizontal o vertical según la profundidad
del caudal, la turbina podría alcanzar un diámetro de hasta 1 m.
En este momento
se estudian diversas formas de producción del prototipo, a partir del escaneo
de la flor, cuyo diámetro natural oscila entre 3 y 4 cm, de manera que se
puedan hacer diversos moldes en procesos de fundición, mecanizado, inyección y
prototipado rápido.
Mientras el
sistema de inyección facilitaría la producción de infinidad de turbinas, la
fundición requeriría un proceso más detallado en el que cada uno de los álabes
se tendrían que hacer por separado.
Fácil
instalación
Aunque la
turbina se podría ubicar directamente sobre el cauce del río, se recomienda
adelantar una desviación que permita localizarla en una caja a la altura de la
bocatoma, o lo que se conoce como “casa de máquinas”, de tal manera se
garantice un flujo de agua constante y la generación permanente de energía.
“En la medida en que los ríos suelen arrastrar palos y piedras, el sistema se debe adaptar para garantizar la seguridad de las turbinas que se instalen”, explica el docente, para quien realizar una desviación también permitiría tener un mayor control sobre el caudal de agua que se tomaría del río.
Las pruebas
realizadas hasta el momento han demostrado una eficiencia de transformación de
energía equivalente al 45 %, la cual resulta adecuada respecto al 60 %
máximo teórico de turbinas similares, y pueden sustituir sistemas importados
que no tienen respaldo técnico en el país.
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