17 escuelas de diferentes niveles y modalidades de Mendoza fueron premiadas en la Feria Nacional de Innovación Educativa 2018, que el Ministerio de Educación, Cultura, Ciencia y Tecnología organizó en el Complejo Ferial Córdoba, entre el 26 y 30 de noviembre pasados.
En ese marco, la escuela 4-117 “Ejército de Los Andes”, de San Rafael, logró una mención especial otorgada por el Instituto Balseiro con el proyecto “L Wind Turbine”.
Síntesis de la investigación y pasos seguidos
La investigación tuvo como objetivo determinar cuál es la mejor manera de obtener energía a bajo costo. Esto trae aparejado tanto, qué tipo de energía aprovechar como también qué dispositivo tecnológico construir para poder utilizarla o transformarla en una energía que podamos consumir, como lo es la energía eléctrica, y de esta manera aplicarla con un fin determinado.
Se pudo establecer que las energías denominadas verdes o renovables son las ideales para nuestro proyecto, debido a que se obtienen de fuentes naturales inagotables y el uso de ellas lleva a la conservación del medio ambiente. Asimismo se descartó la energía solar debido a que en nuestra institución no poseemos aún la tecnología para poder crear un dispositivo (panel solar) que nos permita obtener energía eléctrica a partir de la energía solar; como así también, se descartó la energía hidráulica porque ésta se encuentra disponible sólo en lugares puntuales, distantes de las zonas de consumo. Siendo la más conveniente la energía eólica, se propuso la construcción de un dispositivo lo más económico posible para la transformación de la energía eólica en energía eléctrica.
El dispositivo captador de energía eólica y transformador de energía eléctrica son los llamados aerogeneradores. De los distintos tipos existentes de aerogeneradores se concluyó que el denominado aerogenerador de eje vertical es el propicio debido a que por su diseño de funcionamiento posee muy poco mantenimiento, además puede trabajar con vientos de diferentes direcciones, sin necesidad de sistemas de direccionamiento que sí necesita el aerogenerador de eje horizontal.
El rendimiento y funcionamiento del aerogenerador de eje vertical lo hace propicio para generación a baja escala, lo cual es ideal para la generación de energía eléctrica en viviendas directamente, bajando el consumo de energía de la red eléctrica de las mismas, y en los casos de viviendas aisladas obtener la energía necesaria para satisfacer las necesidades básicas.
Se logró construir un aerogenerador de eje vertical funcional, incluyendo para el armado del mismo, el uso de elementos reciclados como ejes, cajas porta rodamientos, poleas, correas, motores, elementos electrónicos como puentes rectificadores, capacitores, placas electrónicas, etc. Todos obtenidos en reciclajes de chatarra electrónica (fotocopiadoras, impresoras, etc.), favoreciendo de esta manera el cuidado del medio ambiente y utilizando para vincular entre sí las distintas partes del aerogenerador, nuevas tecnologías como la impresora 3D; cuya materia prima son filamentos biodegradables (PLA) al tratarse de un prototipo que debe modificarse permanentemente.
Se compararon los costos de un aerogenerador construidos con materiales nuevos sin uso y los costos de un aerogenerador construidos con materiales reciclados, observándose grandes diferencias económicas a favor del aerogenerador reciclado.
Además, se evidenció mejoras en el rendimiento del aerogenerador realizando pruebas de campo con el montaje de distintos tipos de álabes (recto y helicoidal).
Se establecieron criterios de investigación para establecer mejoras en el rendimiento según los siguientes puntos:
- Nuevos diseños de álabes
- Rediseño estructural (diferentes alturas de montaje, radios de álabe y sujeción)
- Cambio de motor/generador (por uno de más potencia dependiendo de las necesidades requeridas).
- Diseño de un generador con imanes de neodimio (menos perdidas por rozamiento).
- Rediseño de dimensiones generales
- Búsqueda de alternativas para reducir costos de construcción
- Construcción de otro tipo de aerogenerador para comparar resultados de rendimiento.
Debido a que es un prototipo está abierto a modificaciones y pruebas siendo efectiva la elaboración de otros prototipos para comparar los resultados en base a diferentes modelos de aerogeneradores.
Este prototipo es un extraordinario ejemplo de estudio para adquirir nuevos conocimientos en esta rama de la energía renovable, pudiendo aprender y afianzar además nuevos conocimientos en la física, electrónica y nuevas tecnologías.
Escuelas mendocinas premiadas en la Feria Nacional de Innovación Educativa 2018
Fuente: Escuela 4-117 «Ejército de los Andes»
