Este proyecto recoge los pasos establecidos para realizar el diseño y la realización de un
captador de energía electromagnética capaz de generar energía a partir de movimientos de baja
frecuencia presentes en el medio marino. Una placa de imanes gira alrededor de un eje vertical
mediante rodamientos, del cual se han instalado una serie de bobinas en la parte inferior de la
bobina, impulsada a partir de la inclinación producida por las oscilaciones de las olas.
El proyecto recoge los conocimientos teóricos para entender este fenómeno y el proceso que se
ha seguido para realizar el diseño de un captador y las experimentaciones que se han realizado
para saber la optimización de dicho diseño.
El primer paso a la hora de realizar el proyecto fue centrarse en el estudio del “A Hula-Hoop
Energy Harvesting System” desarrollado por la “National Tsing Hua University” [1], entendiendo
su funcionamiento y observando qué prioridades tuvieron en cuenta sus diseñadores, a la hora
de desarrollarlo. Para observar el funcionamiento del captador, ver qué ventajas presenta y cómo
se comportan los imanes en funcionamiento, dichos autores realizaron la fabricación del captador
a partir de una impresora 3D y cortadora laser, para realizar un estudio experimental, donde se
pueden observar a través de un osciloscopio las salidas de voltaje que se generan por efecto
inductivo.
Observando que prioridades se tuvieron a la hora de diseñar el anterior captador y realizando los
cálculos pertinentes, se fabricó el captador propio del presente trabajo a partir de la misma
técnica de impresión en 3D y cortadora laser. Del mismo modo, se realizó un primer estudio
experimental donde se introdujo el prototipo en el interior de un tanque de agua y mediante una
bomba programable se simuló el movimiento de una boya situada en la costa de Vilanova y la
Geltrú en condiciones normales del mar, sobre la que se piensa podría ir colocado el captador
para alimentar algún sensor inalámbrico situado en la misma boya.
Durante esta primera parte de la experimentación se obtuvieron resultados directos de las
secciones de las bobinas en el osciloscopio y se observó qué conexión entre bobinas presentaba
la mayor eficacia. Una vez establecida la conexión entre bobinas, los contrapesos idóneos para
favorecer el movimiento, y las corrientes más optimas para el captador y se observo que el
captador presenta un buen movimiento para generar energía.
Una vez realizado el prototipo se efectuó la primera parte de la experimentación colocando el
captador al tanque de agua con condiciones semejantes de funcionamiento se producirían en el
mar. Se pudieron observar los picos de generación de energía obtenidos mediante el
osciloscopio.
Seguidamente, se procedió a realizar la segunda parte experimental donde se realizo un tipo de
puente rectificador por el cuerpo del captador, que generaba energía a partir de la inductancia.
Este circuito alimentaba en forma de corriente continua un supercapacitador durante una hora.
De este modo se pudo observar la energía producida por el sistema de captación durante este
periodo de tiempo.
Realizadas las experimentaciones para el captador se procedió a realizar un análisis de los
resultados y observar de qué manera puede abastecer este captador, de diseño propio, a un
sensor inalámbrico.
