Análisis de la generación piezoeléctrica mediante el estudio de las fluctuaciones de presión hidráulica

Abstract

El aumento de la población y la industria a nivel mundial ha generado un crecimiento en la demanda energética, por lo tanto; la búsqueda y desarrollo de nuevas fuentes de captación de energía se ha convertido en un pilar fundamental para satisfacer las necesidades de la sociedad, adicionalmente es necesario que aquellas nuevas fuentes sean amigables con el medio ambiente y aprovechen todas las formas de producción posible. La generación piezoeléctrica se ha considerado como una alternativa eficiente para la generación de energía eléctrica, debido al aprovechamiento de la energía mecánica producida en el medio ambiente y por diversas actividades humanas para la producción de electricidad. Los procesos que generan energía cinética pueden ser convertidos en electricidad utilizando generadores piezoeléctricos, como pueden ser el aprovechamiento de las oscilaciones hidráulicas tanto de sistemas de tuberías como de depósitos naturales. En la presente investigación se desarrolla cuatro modelos piezoeléctricos de generación colocados en un sistema cerrado de tuberías de distribución de agua potable, donde el promedio de circulación del líquido es de 29 l/s, alcanzando un nivel de voltaje promedio por generador de 12.77 V en el primer, 11.90 V en el segundo, 9.16 V en el tercero y 14.28 V en el cuarto generador. A partir del análisis matemático y el desarrollo de los diferentes prototipos se realiza una proyección para el estudio de factibilidad de generación piezoeléctrica a partir de fluctuaciones hidráulicas, el sistema de generación trata de satisfacer pequeñas cargas de consumo de tal manera que la energía producida a partir del generador piezoeléctrico pueda ser aprovechada.