Evaluación del potencial de energía eólica generada por vehículos: un estudio de caso en México

Abstract

Esta investigación se centra en el análisis de las características aerodinámicas de las corrientes de aire residuales generadas por el movimiento de vehículos y en la evaluación de su viabilidad para la generación de energía, para posteriormente diseñar un aerogenerador de eje vertical. Los parámetros evaluados incluyen el perfil característico de velocidad, las velocidades media y máxima, la duración 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 un aerogenerador operando en dichas 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 termorresistivos alineados verticalmente, está instalada en medianas a menos de 0.50 m de los vehículos en movimiento. Los datos de la CDMX muestran velocidades máximas del 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 las corrientes de aire aprovechables podrían estar presentes el 58 % del tiempo. Según cálculos de producción eléctrica, se estima que el aprovechamiento de esta energía residual podría abastecer a aproximadamente 4500 hogares, considerando el costo nacional por kWh y el consumo eléctrico promedio de un hogar de cuatro personas.