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Minieólica para generar energía con los flujos de aire artificiales ahora desaprovechados

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Un equipo de ingenieros eléctricos de la Universidad a Distancia de Madrid, en colaboración con un colega de Mision Crítica-Data Center, ZFB Technology Services en Colombia, ha desarrollado una innovadora metodología para generar electricidad utilizando pequeñas turbinas que capturan el viento generado por fuentes artificiales, como el aire en movimiento a lo largo de un barco o un  tren, o el aportado por ventiladores en sistemas de climatización.
Minieólica para generar energía con los flujos de aire artificiales ahora desaprovechados

La tecnología eólica ha avanzado significativamente en muy pocos años, permitiendo la generación de energía a gran escala tanto en entornos marinos como terrestres, así como el desarrollo de soluciones minieólicas. Sin embargo, a menudo subestimamos la capacidad de ciertas actividades humanas y procesos productivos para generar energía limpia, desaprovechando este potencial. 

Isabel Gil-García, Ana Fernández-Guillamón y Álvaro Montes-Torres han desarrollado una metodología, de la que informan en nature.com, para aprovechar justo ese potencial y aplicarlo en diferentes contextos. Ellos, en concreto, han aplicado su metodología al flujo de aire producido por los sistemas de aire acondicionado de un centro de datos en Colombia, y han analizado los resultados obtenidos desde las perspectivas técnica, económica, medioambiental y política.

Los ingenieros indican en su "paper" qué requisitos hay que tener en cuenta para ver qué actividades son las más adecuadas para este novedoso aprovechamiento eólico. El primero es que el flujo de aire debe ser continuo o, como mínimo, producirse a intervalos regulares a lo largo del día. Esta regularidad y persistencia son esenciales para garantizar la fiabilidad y consistencia del proceso de generación de energía. Algunos ejemplos de posibles flujos de aire que reunen estas características son el generado por el paso de trenes y metros en un túnel, o el aportado por barcos marítimos en movimiento.

Otros requisitos son analizar la velocidad del viento, para determinar si son suficientemente fuertes, evaluar la frecuencia de los intervalos de baja velocidad y así estimar la energía eléctrica que se puede generar. Conocer la dirección del viento es igualmente crucial para la selección de la tecnología del aerogenerador y su orientación, especialmente en el caso de los aerogeneradores de eje horizontal. 

Aplicando todos estos aspectos a la prueba que han realizado en el sistema de ventilación del centro de datos en Colombia, su conclusión es que mediante energía eólica de pequeña potencia podrían generar anualmente con estos flujos unos 468 MWh, evitando la emisión de 300 toneladas métricas de CO2. Además, el análisis económico muestra que el proyecto es financieramente viable, con un retorno positivo de la inversión a partir del tercer año y una tasa interna de retorno del 50,69% en un periodo de 20 años.

Los autores añaden que esta solución puede ser escalable a otras industrias con una generación de flujo de aire similar.

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Rafael
Carlos, un comentario muy oportuno. Primer principio de termodinámica.
Carlos
Es importante considerar que la energía recuperada de estos flujos no surge de la nada, sino que proviene de sistemas existentes que consumen energía para generar dicho movimiento de aire. Por ejemplo, en el caso de un tren o barco, el flujo de aire artificial es una consecuencia directa del movimiento de la maquinaria necesaria para propulsarlos. Capturar parte de esta energía podría implicar una resistencia adicional que estos sistemas deben superar, lo que a su vez podría aumentar el consumo energético total requerido para mantener el mismo nivel de operación. De manera similar, en un centro de datos, si se extrae energía del sistema de ventilación, es probable que los ventiladores necesiten trabajar con mayor intensidad para compensar la pérdida de flujo, incrementando así el gasto energético. Es fundamental realizar un análisis detallado del balance energético total para determinar si la implementación de turbinas minieólicas en estos contextos realmente resulta en un ahorro neto de energía o si, por el contrario, solo se está redistribuyendo el consumo energético sin beneficios reales. Además, factores como la eficiencia de las turbinas, el mantenimiento requerido y el impacto en el rendimiento de los sistemas originales deben ser considerados para evaluar la viabilidad a largo plazo de esta metodología.
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