Grupo/UCT: GIMAP
Director: MACHADO, Sebastián PabloCo-Director: Febbo Mariano
Fecha de Inicio: 01/01/2019 Fecha de Finalización: 31/12/2021
Integrantes del Proyecto
INVESTIGADOR FORMADO: Vera Carlos Alberto
BECARIOS POSGRADO – DOCTORAL: Ramírez Miguel José; Osinaga Santiago Manuel
BECARIO ALUMNO UTN-SAE: Castañon Facundo
BECARIO ALUMNO UTN-SCYT: Zalba Martin Rodrigo
El creciente interés a nivel mundial en la utilización de nuevas fuentes de energía limpias y renovables ha inducido a volcar innumerables esfuerzos de la comunidad científica internacional hacia su desarrollo. Entre ellas, se destacan diferentes tipos que actualmente poseen un enorme impulso tecnológico con gran potencia instalada como la hidráulica, la solar, la eólica, la undimotriz, la geotérmica, etc.
En menor medida, la recolección de energía (energy harvesting en inglés) tiene como objetivo generar energía aprovechando variaciones de cantidades físicas presentes en diferentes ambientes tales como las vibraciones (de maquinarias o grandes estructuras), oscilaciones de presión, radiación electromagnética, gradientes térmicos, etc.
El potencial de energía aprovechable en pavimentos ya sea autopistas, rutas o calles urbanas es enorme debido a la gran cantidad de vehículos que circulan por ellas. El objetivo general de este plan es desarrollar, construir e instalar un sistema recolector de energía piezoeléctrico, electromagnético o hibrido de conversión cinética a eléctrica para captar la energía mecánica a medida que circulan los vehículos.
La línea de investigación propuesta pretende hacer frente al reto que supone la aplicación de nuevos conceptos en carreteras más seguras y sostenibles. El funcionamiento del sistema se basa en capturar el movimiento que produce un vehículo mediano o pesado cuando circula por la carretera al pasar por encima de una placa superior en el asfalto.
Debido al peso del transporte y la velocidad de marcha, éste generará una entrada de energía que será convertida en energía eléctrica por medio del sistema recolector conformado por dispositivos piezoeléctricos, electromagnéticos o híbridos, específicamente diseñados y optimizados para maximizar la energía capturada. En resumen, la propuesta de este proyecto es desarrollar una solución sostenible de energía in situ con el fin de alimentar sistemas de iluminación, monitoreo estructural y de tráfico, recolectando la energía de la carretera mediante el diseño de un mecanismo inteligente.
Dado que los dispositivos son autoalimentados se evita la utilización de cables o baterías, disminuyendo de esta manera los costos industriales de mantenimiento y permitiendo el monitoreo remoto continuo para detectar problemas en una etapa temprana. En el caso de autopistas, se pueden reducir significativamente el tiempo y costo de conexión a la red eléctrica y los reemplazos de la batería en sistemas de monitoreo. De esta manera también es posible reducir considerablemente el consumo total de energía del sistema de transporte lo que conduce a un sistema más sostenible.