Recurso eólico urbano en Mérida Yucatán, potencial disponible y propuestas para su aprovechamiento

Abstract

Día con día se ve en aumento el aprovechamiento del viento para la generación de energía, a través de sistemas eólicos de gran escala debido a su gran producción de energía limpia. Al ser sistemas de grandes dimensiones, estos son instalados en lugares remotos donde existe, generalmente, mínima demanda de energía eléctrica. En la actualidad, no existe algún registro de generación a pequeña escala, debido a que el aprovechamiento del recurso eólico en zonas urbanas es mínimo o nulo, debido a la baja producción de energía que reportan estos sistemas diseñados para estos sitios. Es bien sabido que en las ciudades se consume la mayor parte de la energía eléctrica, por lo que la generación local de energía sería un valor agregado para un uso más sustentable de este territorio. En el presente trabajo se realizó la medición del viento con diversos instrumentos para generar información que permitiera determinar la altura adecuada para la instalación de aerogeneradores en zonas urbanas en Mérida Yucatán. Debido a que el viento es susceptible a cualquier obstáculo como la flora, construcciones y el relieve, en esta investigación se propuso una metodología para el análisis del relieve urbano de la ciudad de Mérida empleando fuentes de información y herramientas computacionales disponibles gratuitamente. Como resultado de este análisis se identificaron zonas representativas en términos del relieve y el entorno urbano y se determinaron sus parámetros descriptivos. Con la información del relieve, los datos del viento recolectados en una zona de referencia fueron extrapolados utilizando herramientas computacionales, y se es-timó el potencial y altura necesaria para las diferentes zonas representativas de la ciudad. Se analizó la viabilidad de utilizar sistemas eólicos diseñados para ambientes urbanos y se corroboró su producción real con la teórica. Se realizaron recomendaciones para el diseño de un sistema eólico urbano que pudiera mejorar su desempeño en comparación con los sistemas disponibles comercialmente. Para cuantificar el impacto social de los sistemas eólicos urbanos, se analizaron las diferentes zonas representativas de la ciudad en función del número de posibles usuarios, los impactos por sombreado y el espaciamiento adecuado. Se identifica-ron problemáticas asociadas a las instalaciones y se dan propuestas para minimizarlas. Se analizó la producción energética y la viabilidad económica de los sistemas eólicos, fotovoltaicos e híbridos tomando en cuenta los costos de inversión y las tarifas eléctricas. Se encontró que los sistemas eólicos pueden tener un buen rendimiento siempre y cuando el área de barrido sea adecuada para el recurso eólico disponible, lo cual puede llevar a aerogeneradores de dimensiones poco prácticas, por lo que los sistemas híbridos pueden ser una opción adecuada con las tecnologías disponibles actualmente.