Resumen

En este proyecto se propone investigar aspectos de diseño, formulación y modelación asociados a dispositivos recolectores de energía piezoelectromagnéticos dispuestos en tándem bajo fenómenos de inestabilidad aerodinámica para aplicaciones urbanas. Se pretende obtener una potencia eléctrica del orden de los 350 mW; valor aproximado para energizar dispositivos electrónicos urbanos tales como sensores y transmisores RF, entre otros.

La presente propuesta de proyecto es impulsada bajo las siguientes hipótesis: – “El diseño de recolector de energía propuesto permite generar electricidad en condiciones de viento que son aleatorias y variables en términos de velocidad y dirección”. – “Es posible lograr un diseño de pequeña escala con una alta eficiencia energética de manera simultánea”. – “La interacción fuertemente acoplada mecánico-electro-magnético en recolectores de energía basados por vibraciones inducidas por viento representa un aspecto crucial del problema multifísico en la predicción de la generación de energía eléctrica de estos dispositivos”.

Para abordar esta hipótesis, se cumplimentarán los siguientes objetivos:

Además, cuando algunos desechos fácilmente acidificables, como los residuos de animales de cría intensiva, cultivo de hongos, desechos de la industria alimentaria, etc., se utilizan como sustrato para producir biohidrógeno y biometano, a menudo se produce una acumulación de ácidos grasos volátiles, lo que provoca inestabilidad en el proceso.

Para abordar esta hipótesis, se cumplimentarán los siguientes objetivos:

1. Formular un modelo físicomatemático basado en FVM de interacción fluidoestructura acoplado con piezoelectricidad e inducción electromagnética.
2. Programar e implementar en OpenFOAM librerías específicas para el objetivo (1).
3. Simular computacionalmente en OpenFOAM los recolectores pre-diseñados y evaluar su dinámica y performance.
4. Publicar los resultados obtenidos.