Generadores piezoeléctricos como alternativa energética: evaluación de factibilidad en la implementación en vías en ciudades intermedias
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Publiée:
févr. 13, 2020
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Résumé
Para la puesta en marcha de una vía no es sólo necesaria la estructura de pavimento sino, además, la composición urbanística externa que hace parte del entorno, tal como los semáforos, señales de tránsito y las luminarias. Éstas últimas, no sólo, juegan un papel fundamental dentro de los costos energéticos de una vía en funcionamiento, así mismo, la falta de iluminación genera altos índices de accidentalidad en las carreteras del país. Es así que la ejecución de generadores piezoeléctricos como alternativa sostenible energética, concibe grandes discusiones en el ámbito académico. Por eso en el presente artículo de investigación se pretende establecer la factibilidad económica, ambiental y social de instalar tecnología piezoeléctrica en las vías de una ciudad intermedia. Lo anterior, fue realizado mediante un proceso de revisión bibliográfica de la aplicación de esta fuente de energía en otras circunstancias y luego se verificó las condiciones propias de una vía en el municipio de Sogamoso obteniendo favorables escenarios en los ámbitos relacionados, sin embargo, para el caso económico se presenta un alto costo inicialmente compensándose con los impactos positivos en el área ambiental y social de la zona.
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Comment citer
Lesmes Fabian, C., Pérez Cuervo, J., & Juez Lopez, D. (2020). Generadores piezoeléctricos como alternativa energética: evaluación de factibilidad en la implementación en vías en ciudades intermedias. L’esprit Ingénieux, 9(1), 69-82. Consulté à l’adresse http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/lingenieux/article/view/1845
Rubrique
Artículos L´esprit Ingenieux Vol.9-1
Références
Agatón, F. (2010). Análisis de la factibilidad económica y ambiental de utilizar baldosas piezoeléctricas en el campus de la Universidad Militar Nueva Granada (UMNG).
Alcaldía de Sogamoso. (2012). Plan de desarrollo municipal 2012-2015. Sogamoso, Colombia. Recuperado el 20 de junio de 2018
Alonso, A., Blanco, E., Del Castillo, G., Castro, D., Real, C., & Sainz de Aja Goya, J. (2017).
Dispositivo reductor de velocidad aplicable a vías de circulación. Solicitud de patente, Oficina española de patentes y marcas, Asturias.
Arancibia, M. (24 de Julio de 2008). El uso de los sistemas de información geográfica -SIG- en la planificación estratégica de los recursos energéticos. Polis Revista Latinoamericana, 20, 1-11. Obtenido de http://polis.revues.org/3516
Aversano, N., & Temperini, T. (2006). El Calentamiento Global: Bonos de Carbono, una alternativa. Buenos Aires.
Cardozo, N., & Tamayo, D. (2016). El uso de piezoeléctricos para la generación de energía sostenible como proyecto piloto en un perfil vial de Bogotá. (U. C. Colombia, Ed.)
Carvajal, S., & Marín, J. (enero - marzo de 2013). Impacto de la generación distribuida en el sistema eléctrico de potencia colombiano: un enfoque dinámico. Tecnura, 17(35), 77-89.
Castro, A. (2011). Consumirá la mitad de energía el alumbrado público con la tecnología LED. LA NACIÓN.
Consorcio Energético CORPOEMA. (2010). Formulación de un plan de desarrollo para las fuentes no convencionales de energía en Colombia (PDFNCE). Unidad de Planeación Minero Energético, Bogotá.
Cortés, A., Ensaztiga, E., & Pineda, M. (2010). Propuesta de diseño de un piso generador de energía eléctrica. Tesis de pregrado, Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, México, D.F.
Cunningham, R. (2003). La energía, historia de sus fuentes y transformación. Revista Petrotecnia, 53-60.
Edenhofer, O. (2011). Informe especial sobre fuentes de energía renovables y mitigación del cambio climático. Resumen para responsables de políticas y resumen técnico, Instituto de Investigación sobre el Impacto del
Clima de Potsdam (PIK), Grupo de trabajo III del IPCC, Potsdam.
EL TIEMPO. (2017). Costos de alumbrado público en Colombia. EL TIEMPO.
Furió, C., Carrascosa, J., Gil, D., & Vilches, A. (s.f.). ¿Qué problemas plantean la obtención y el consumo de recursos energéticos? En ¿Cómo poner en práctica el modelo de aprendizaje como investigación? (págs. 219--242).
Gutiérrez, F. (Marzo de 2010). Principios de Piezoelectricidad. Innovación y experiencias educativas(28).
Ibáñez, J. (2012). E-STEP: Diseño de un prototipo para generación energética mediante tecnología piezoeléctrica. Aplicación a escaleras. Tesis de Pregrado, Universitat Politècnica de Catalunya, Escola Tècnica Superior d’Enginyeries Industrial i Aeronàtica de Terrassa, Barcelona. Instituto MAPFRE de Seguridad vial. (2003).
Identificación de problemas de seguridad vial en travesías. Madrid, España: Editorial
MAPFRE, S.A. Recuperado el 20 de Junio de 2018
MinMinas. (2013). Energía Eléctrica. Memorias al Congreso de la República, Ministerio de Minas y Energía, Bogotá, D.C. Recuperado el 18 de Junio de 2018, de https://www.minminas.gov.co
Montoya, Y., Escobar, L., & Angulo, G. (Junio de 2017). Generación de energía eléctrica mediante el uso de material piezoeléctrico 2010 - 2017. Boletín tecnológico, Universidad del Magdalena. doi:10.13140/RG.2.2.23059.37926
Morales, A., & Contreras, J. (2016). Análisis de conveniencia de la implementación de la energía piezoeléctrica en las salas de Cine Colombia en la ciudad de Bogotá D.C. Tesis de pregrado, Universidad Distrito Francisco José de Caldas, Facultad del medio ambiente y recursos naturales, Bogotá D.C.
Moreno, J., & Sernaqué, J. (2015). Diseño de baldosas con generadores piezoeléctricos para la iluminación del pórtico de la Universidad Señor de Sipán. Tesis de pregrado, Universidad Señor de Sipán, Escuela académico profesional de Ingeniería Mecánica Eléctrica, Pimentel, Perú.
Oviedo-Salazar, J., Badii, A. G., & Serrato, O. L. (Abril de 2015). Historia y usos de energías renovables. Daena: International Journal of Good Conscience, 10(1), 1-18.
Pancich, A. (2016). Microgenerador de energía a partir de materiales piezoeléctricos. Tesis de pregrado, Instituto Politécnico Nacional, Ingeniería en comunicaciones y electrónica, México D.F.
Pérez, E., & Velázquez, S. (2016). Diseño e implementación de un generador piezoeléctrico baldosa, para alimentar un sistema de iluminación de baja potencia. Tesis de pregrado, Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica, México, CD. de México.
Posada, L., & Vargas, E. (1997). Desarrollo económico sostenible, relaciones económicas internacionales y recursos mineroenergéticos en Colombia. Tesis de maestría, Universidad Nacional, Facultad de Ciencias
Humanas, Medellín.
Posso, F. (2004). Estudio del desarrollo de las energías alternativas en Venezuela. Revista Anales de la Universidad Metropolitana, 4(1), 147-164.
Prendes, M. (2016). Generación de energía mediante piezoeléctricos en vías ferroviarias. Tesis de pregrado, Universidad Carlos III de Madrid, Madrid.
Recalde, M. (Julio-septiembre de 2012). Los recursos energéticos en Argentina: Análisis de la renta. Revista Problemas del Desarrollo, 170(43), 9-37.
Ríos, F., & Fernández, P. (2016). Factibilidad técnica y económica de implementar un sistema Energy Harvesting con generadores piezoeléctricos, en una zona de alto tráfico vehicular de la ciudad de Cali. Tesis de pregrado, Pontificia Universidad Javeriana Cali, Facultad de Ingeniería, Santiago de Cali.
Rodríguez, H. (20 de Junio de 2005). Sogamoso reclama un aire más puro. EL TIEMPO. Recuperado el 20 de Junio de 2018
Rodríguez, I. (2014). Extracción de energía del agua mediante generadores piezoeléctricos. Tesis de pregrado, Universidad Politécnico de Madrid, Departamento de sistemas energéticos, Madrid, España.
Sepúlveda, E. (2014). Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar. Tesis de Maestría, Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Ingeniería Mecánica, Medellín.
Sotelo, J. (2015). Visión de la aplicación de los sistemas piezoeléctricos para la generación de energía eléctrica a partir del viento en edificios. Tesis de maestría, Universitat Politécnica de Catalunya, Escuela Técnica
Superior de Arquitectura de Barcelona, Barcelona.
Tamayo, D., & Cardozo, N. (2017). El uso de piezoeléctricos para la generación de energía sostenible como proyecto piloto en un perfil vial de Bogotá. Tesis de pregrado, Universidad Católica de Colombia, Facultad de
Ingeniería, Bogotá, D.C. Recuperado el 19 de Junio de 2018
Tena, K. (2017). Implementación de sensores piezoeléctricos para la generación eléctrica bajo calzada: aplicaciones en el Aeropuerto de Barcelona. Tesis de pregrado, Universidad Politécnica de Catalunya, Escola
d’Enginyeria de Telecomunicació i Aeroespacial de Castelldefels, Catalunya.
UPME. (2009). Cálculo del factor de emisión de CO2 del sistema eléctrico interconectado colombiano. Technical report, Unidad de Planeación Minero Energética. Recuperado el 20 de Junio de 2018
Valencia, A. (2010). Informe Anual sobre el Estado del Medio Ambiente y los Recursos Naturales Renovables en Colombia: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales - IDEAM, Bogotá, D.C. Recuperado el 20 de Junio de 2018
Vázquez, M., Jiménez, J., & De Frutos, J. (Enero - Febrero de 2012). Modelización de materiales piezoeléctricos como generadores de energía. Boletín de la sociedad española de Cerámica y Vidrio, 51(1), 25-36. doi:10.3989/cyv.052012
Villamil, J. (2007). Aproximación a los recursos mineros energéticos nacionales y el capital extranjero en Colombia. Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal, 10(3), 4-21.
Zapata, C. M., Zuluaga, M. M., & Dyner, I. (Diciembre de 2005). Fuentes alternativas de generación de energía, incentivos y mandatos regulatorios: Una aproximación teórica al caso colombiano. (U. N. Colombia, Ed.) Energética(34), 55-63. Obtenido de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=147019373007
Zapata, D., & Bustamante, G. (2012). Análisis de viabilidad para desarrollo de prototipo de acero que produce electricidad. Tesis de pregrado, Universidad de San Buenaventura, Facultad de Ingeniería, Medellín.
Cardozo, N., & Tamayo, D. (2016). El uso de piezoeléctricos para la generación de energía sostenible como proyecto piloto en un perfil vial de Bogotá. (U. C. Colombia, Ed.)
Castro, A. (2011). Consumirá la mitad de energía el alumbrado público con la tecnología LED. LA NACIÓN.
Instituto MAPFRE de Seguridad vial. (2003). Identificación de problemas de seguridad vial en travesías. Madrid, España: Editorial MAPFRE, S.A. Recuperado el 20 de Junio de 2018
INVIAS. (21 de Julio de 2018). Mapa de Carreteras. Obtenido de https://hermes.invias.gov.co/carreteras/
MinMinas. (2013). Energía Eléctrica. Memorias al Congreso de la República, Ministerio de Minas y Energía.
Alcaldía de Sogamoso. (2012). Plan de desarrollo municipal 2012-2015. Sogamoso, Colombia. Recuperado el 20 de junio de 2018
Alonso, A., Blanco, E., Del Castillo, G., Castro, D., Real, C., & Sainz de Aja Goya, J. (2017).
Dispositivo reductor de velocidad aplicable a vías de circulación. Solicitud de patente, Oficina española de patentes y marcas, Asturias.
Arancibia, M. (24 de Julio de 2008). El uso de los sistemas de información geográfica -SIG- en la planificación estratégica de los recursos energéticos. Polis Revista Latinoamericana, 20, 1-11. Obtenido de http://polis.revues.org/3516
Aversano, N., & Temperini, T. (2006). El Calentamiento Global: Bonos de Carbono, una alternativa. Buenos Aires.
Cardozo, N., & Tamayo, D. (2016). El uso de piezoeléctricos para la generación de energía sostenible como proyecto piloto en un perfil vial de Bogotá. (U. C. Colombia, Ed.)
Carvajal, S., & Marín, J. (enero - marzo de 2013). Impacto de la generación distribuida en el sistema eléctrico de potencia colombiano: un enfoque dinámico. Tecnura, 17(35), 77-89.
Castro, A. (2011). Consumirá la mitad de energía el alumbrado público con la tecnología LED. LA NACIÓN.
Consorcio Energético CORPOEMA. (2010). Formulación de un plan de desarrollo para las fuentes no convencionales de energía en Colombia (PDFNCE). Unidad de Planeación Minero Energético, Bogotá.
Cortés, A., Ensaztiga, E., & Pineda, M. (2010). Propuesta de diseño de un piso generador de energía eléctrica. Tesis de pregrado, Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, México, D.F.
Cunningham, R. (2003). La energía, historia de sus fuentes y transformación. Revista Petrotecnia, 53-60.
Edenhofer, O. (2011). Informe especial sobre fuentes de energía renovables y mitigación del cambio climático. Resumen para responsables de políticas y resumen técnico, Instituto de Investigación sobre el Impacto del
Clima de Potsdam (PIK), Grupo de trabajo III del IPCC, Potsdam.
EL TIEMPO. (2017). Costos de alumbrado público en Colombia. EL TIEMPO.
Furió, C., Carrascosa, J., Gil, D., & Vilches, A. (s.f.). ¿Qué problemas plantean la obtención y el consumo de recursos energéticos? En ¿Cómo poner en práctica el modelo de aprendizaje como investigación? (págs. 219--242).
Gutiérrez, F. (Marzo de 2010). Principios de Piezoelectricidad. Innovación y experiencias educativas(28).
Ibáñez, J. (2012). E-STEP: Diseño de un prototipo para generación energética mediante tecnología piezoeléctrica. Aplicación a escaleras. Tesis de Pregrado, Universitat Politècnica de Catalunya, Escola Tècnica Superior d’Enginyeries Industrial i Aeronàtica de Terrassa, Barcelona. Instituto MAPFRE de Seguridad vial. (2003).
Identificación de problemas de seguridad vial en travesías. Madrid, España: Editorial
MAPFRE, S.A. Recuperado el 20 de Junio de 2018
MinMinas. (2013). Energía Eléctrica. Memorias al Congreso de la República, Ministerio de Minas y Energía, Bogotá, D.C. Recuperado el 18 de Junio de 2018, de https://www.minminas.gov.co
Montoya, Y., Escobar, L., & Angulo, G. (Junio de 2017). Generación de energía eléctrica mediante el uso de material piezoeléctrico 2010 - 2017. Boletín tecnológico, Universidad del Magdalena. doi:10.13140/RG.2.2.23059.37926
Morales, A., & Contreras, J. (2016). Análisis de conveniencia de la implementación de la energía piezoeléctrica en las salas de Cine Colombia en la ciudad de Bogotá D.C. Tesis de pregrado, Universidad Distrito Francisco José de Caldas, Facultad del medio ambiente y recursos naturales, Bogotá D.C.
Moreno, J., & Sernaqué, J. (2015). Diseño de baldosas con generadores piezoeléctricos para la iluminación del pórtico de la Universidad Señor de Sipán. Tesis de pregrado, Universidad Señor de Sipán, Escuela académico profesional de Ingeniería Mecánica Eléctrica, Pimentel, Perú.
Oviedo-Salazar, J., Badii, A. G., & Serrato, O. L. (Abril de 2015). Historia y usos de energías renovables. Daena: International Journal of Good Conscience, 10(1), 1-18.
Pancich, A. (2016). Microgenerador de energía a partir de materiales piezoeléctricos. Tesis de pregrado, Instituto Politécnico Nacional, Ingeniería en comunicaciones y electrónica, México D.F.
Pérez, E., & Velázquez, S. (2016). Diseño e implementación de un generador piezoeléctrico baldosa, para alimentar un sistema de iluminación de baja potencia. Tesis de pregrado, Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica, México, CD. de México.
Posada, L., & Vargas, E. (1997). Desarrollo económico sostenible, relaciones económicas internacionales y recursos mineroenergéticos en Colombia. Tesis de maestría, Universidad Nacional, Facultad de Ciencias
Humanas, Medellín.
Posso, F. (2004). Estudio del desarrollo de las energías alternativas en Venezuela. Revista Anales de la Universidad Metropolitana, 4(1), 147-164.
Prendes, M. (2016). Generación de energía mediante piezoeléctricos en vías ferroviarias. Tesis de pregrado, Universidad Carlos III de Madrid, Madrid.
Recalde, M. (Julio-septiembre de 2012). Los recursos energéticos en Argentina: Análisis de la renta. Revista Problemas del Desarrollo, 170(43), 9-37.
Ríos, F., & Fernández, P. (2016). Factibilidad técnica y económica de implementar un sistema Energy Harvesting con generadores piezoeléctricos, en una zona de alto tráfico vehicular de la ciudad de Cali. Tesis de pregrado, Pontificia Universidad Javeriana Cali, Facultad de Ingeniería, Santiago de Cali.
Rodríguez, H. (20 de Junio de 2005). Sogamoso reclama un aire más puro. EL TIEMPO. Recuperado el 20 de Junio de 2018
Rodríguez, I. (2014). Extracción de energía del agua mediante generadores piezoeléctricos. Tesis de pregrado, Universidad Politécnico de Madrid, Departamento de sistemas energéticos, Madrid, España.
Sepúlveda, E. (2014). Diseño de un Colector de Energía Piezoeléctrico (Energy Harvesting) Mediante Optimización Topológica que Maximice la Transformación de Energía Mecánica en Eléctrica Generada por un Ser Humano al Caminar. Tesis de Maestría, Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Ingeniería Mecánica, Medellín.
Sotelo, J. (2015). Visión de la aplicación de los sistemas piezoeléctricos para la generación de energía eléctrica a partir del viento en edificios. Tesis de maestría, Universitat Politécnica de Catalunya, Escuela Técnica
Superior de Arquitectura de Barcelona, Barcelona.
Tamayo, D., & Cardozo, N. (2017). El uso de piezoeléctricos para la generación de energía sostenible como proyecto piloto en un perfil vial de Bogotá. Tesis de pregrado, Universidad Católica de Colombia, Facultad de
Ingeniería, Bogotá, D.C. Recuperado el 19 de Junio de 2018
Tena, K. (2017). Implementación de sensores piezoeléctricos para la generación eléctrica bajo calzada: aplicaciones en el Aeropuerto de Barcelona. Tesis de pregrado, Universidad Politécnica de Catalunya, Escola
d’Enginyeria de Telecomunicació i Aeroespacial de Castelldefels, Catalunya.
UPME. (2009). Cálculo del factor de emisión de CO2 del sistema eléctrico interconectado colombiano. Technical report, Unidad de Planeación Minero Energética. Recuperado el 20 de Junio de 2018
Valencia, A. (2010). Informe Anual sobre el Estado del Medio Ambiente y los Recursos Naturales Renovables en Colombia: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales - IDEAM, Bogotá, D.C. Recuperado el 20 de Junio de 2018
Vázquez, M., Jiménez, J., & De Frutos, J. (Enero - Febrero de 2012). Modelización de materiales piezoeléctricos como generadores de energía. Boletín de la sociedad española de Cerámica y Vidrio, 51(1), 25-36. doi:10.3989/cyv.052012
Villamil, J. (2007). Aproximación a los recursos mineros energéticos nacionales y el capital extranjero en Colombia. Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal, 10(3), 4-21.
Zapata, C. M., Zuluaga, M. M., & Dyner, I. (Diciembre de 2005). Fuentes alternativas de generación de energía, incentivos y mandatos regulatorios: Una aproximación teórica al caso colombiano. (U. N. Colombia, Ed.) Energética(34), 55-63. Obtenido de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=147019373007
Zapata, D., & Bustamante, G. (2012). Análisis de viabilidad para desarrollo de prototipo de acero que produce electricidad. Tesis de pregrado, Universidad de San Buenaventura, Facultad de Ingeniería, Medellín.
Cardozo, N., & Tamayo, D. (2016). El uso de piezoeléctricos para la generación de energía sostenible como proyecto piloto en un perfil vial de Bogotá. (U. C. Colombia, Ed.)
Castro, A. (2011). Consumirá la mitad de energía el alumbrado público con la tecnología LED. LA NACIÓN.
Instituto MAPFRE de Seguridad vial. (2003). Identificación de problemas de seguridad vial en travesías. Madrid, España: Editorial MAPFRE, S.A. Recuperado el 20 de Junio de 2018
INVIAS. (21 de Julio de 2018). Mapa de Carreteras. Obtenido de https://hermes.invias.gov.co/carreteras/
MinMinas. (2013). Energía Eléctrica. Memorias al Congreso de la República, Ministerio de Minas y Energía.