1. Alternativas para generar energía.
Hélice cónica para generadores eólicos.
El primer uso de la energía eólica fue a navegar los buques en el Nilo aproximadamente hace 5 mil
años. A lo largo de la historia de la energía eólica, han sido muchas las turbinas que se han
diseñado para aprovechar la energía del viento, con características que es posible considerar
comunes en aerogeneradores actuales, sin embargo existen diferencias significativas en aspectos
relativos al tipo de generador eléctrico, control y diseño de sus alabes.
Un mínimo en la velocidad del viento para comenzar a generar energía eléctrica puede notarse
como una característica común en los aerogeneradores actuales, siendo en general un requisito
contar con velocidades superiores a los 4 metros por segundo la mayoría del año.
La definición del problema queda claro a partir de este punto. La necesidad de buscar sitios con
condicionantes como la velocidad del aire se vuelve un mayor obstáculo al agregar la búsqueda de
una ubicación donde el aerogenerador no tenga obstáculos, ya que con las características actuales
cualquier turbulencia en el aire podría llegar a ser fatal para el equipo.
Fig1 Velocidad del viento en México. Fuente: http://www.3tier.com/en/
El objetivo es claro, desarrollar un aerogenerador que cumpla su función con bajas velocidades del
viento.
Acorde al análisis de fluidos se recordó lo que entregaría la base del diseño.La velocidad de los
fluidos aumenta cuando el área por el que pasan disminuye, en ejemplo claro: una tobera. Esto
lograra incrementar la velocidad del viento y absorberá la energía cinética del mismo.
Acudiendo a la biomimética se encontró en la naturaleza un diseño que por siglos ha cautivado a
filósofos, artistas e ingenieros; la espiral, que de varios tipos se escogió la espiral de Arquímedes.

2. La proyección de una espiral de Arquímedes puede definirse también como la hélice cónica, la cual
está situada sobre un cono y sigue de forma paralela el eje longitudinal de este.
Fig2. Hélice cónica horizontal
Como puede verse en la fig.2 la hélice cónica respeta la hipótesis de la tobera al mantener una
reducción de diámetro en cada revolución.
Tomando un perfil de alabe se dibujó la hélice cónica en un software de paquete 3D, en el cual se
realizó una simulación del paso del viento, para determinar cómo actuaria el viento en la hélice; y
en suposiciones que se basan en esta simulación se determinó que la hélice girará y que
efectivamente el aire aumentara su velocidad conforme entra en la hélice.
Fig.3 Simulación del Viento a través de la HC.
Ya con esto se comenzara la elaboración de un prototipo sencillo, en el cual las pruebas permitirán
realizar relaciones y funciones que nos lleven a un mejor diseño de la hélice así como el mejor
diseño de su alabe.
La importancia de este tipo de proyectos recae en que el uso de las energías renovables posibilita
la creación de nuevas alternativas de vida, que encaminan a un mayor respeto al medio ambiente
y que se orientan hacia la autosuficiencia.
Siendo el principal objetivo diseñar un generador eólico que tenga un coeficiente de potencia apto
para la generación de energía con bajas velocidades del viento a partir de la estructura base de
una hélice cónica.