Diseño de turbina hidrocinética optimizada aumentada con difusor

Abstract

El proyecto final integrador consiste en el desarrollo de una turbina hidrocinética optimizada para generación de energía eléctrica mediante la utilización de herramientas de mecánica computacional. Las tecnologías de energía renovable ofrecen varios beneficios frente a las fuentes de energía convencionales; bajo esta premisa se orienta nuestro proyecto final integrador, con el objetivo de aplicar los conocimientos teórico-prácticos adquiridos durante nuestro paso por la universidad en pos de desarrollar una solución real y concreta al problema de la generación de energía limpia y accesible, con un enfoque social aplicado a comunidades ribereñas fuera del alcance de la red eléctrica y haciendo especial énfasis en optimizar el diseño de una geometría con alto rendimiento (Cp ≈ 0,3-0,4) que mayorice la extracción de potencia eléctrica ininterrumpida del recurso hídrico considerado. La creciente demanda mundial de energía, los recursos finitos de los combustibles fósiles y las regulaciones para controlar los gases de efecto invernadero son solo algunas de las razones para motivar a los mercados de energía a ampliar el uso de energías renovables. La energía hidrocinética de las corrientes de agua es una fuente de energía renovable y países como Argentina podrían generar parte de su electricidad a partir de ella. Originario de las fuerzas gravitacionales, el comportamiento de las corrientes de agua es más predecible que el viento causado por los cambios atmosféricos (la velocidad y la dirección de las corrientes de agua son prácticamente fijas y los cambios estacionales son más predecibles que los cambios en el viento). Esto conduce a una generación de energía confiable y predecible a partir de corrientes de agua (eliminando la necesidad de mecanismo de giro -yawing- y reduciendo las cargas extremas debido a las condiciones de tormenta sobre el rotor descubierto que aparecen en turbinas eólicas). Además, por trabajar con un fluido de alta densidad respecto al aire, se puede reducir el área a intervenir en la extracción de energía, para la misma potencia generada, lo que deriva en equipos más compactos y menores costos de fabricación.