Metodología TRIZ aplicada al análisis y desarrollo de sistemas de aprovechamiento de energía biomecánica stars

Resum

El presente estudio continua la labor iniciada en el año 2007 con el Proyecto de Investigación y Desarrollo Tecnológico "Energía de paseo" solicitado a la Universidad de La Rioja por la empresa Cauchos Ruiz Alejos, S.A., y llevado a cabo por miembros del equipo de investigación "Modelado, simulación y optimización de sistemas industriales eléctricos" y "Grupo de diseño integral", de los departamentos de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Mecánica de la Universidad de La Rioja bajo la dirección de uno de los directores de esta tesis. La autora de esta Tesis fue contratada para participar como investigadora en ese proyecto de investigación. En él se analizaban las distintas opciones existentes para el aprovechamiento de la energía que no se utiliza al caminar, y que, por tanto, se desperdicia. Una vez elegida la opción más adecuada se desarrolló y patentó un novedoso dispositivo que generaba energía eléctrica suficiente para la carga de móviles u otros dispositivos electrónicos similares, aprovechando los movimientos y las fuerzas realizadas por el cuerpo humano al caminar. En una segunda fase, gracias a la experiencia y los conocimientos adquiridos durante el desarrollo del primero dispositivo, se diseñó y patentó un segundo dispositivo diferente fundamentado en la misma base teórica de aprovechar la energía al caminar, pero que sirviera en este caso para regular la temperatura en el zapato, bien calentando o refrigerando el interior de dicho zapato. Tomando como punto de partida el proceso de diseño de estos dispositivos, la autora, junto con los directores de la tesis, se planteó la necesidad de continuar la línea de ese proyecto, ahora con un enfoque más académico, buscando por un lado mejorar los resultados obtenidos en los estudios de investigación desarrollados, y por otro lado, demostrar la funcionalidad de dichos dispositivos, analizando el impacto que generan sobre el medio ambiente y comparándolo con los generados por otros dispositivos comerciales existentes. Para la búsqueda de mejoras en los dispositivos estudiados, se ha utilizado la Teoría de Resolución de Problemas Inventivos (TRIZ), que es una metodología de resolución de problemas y de invención, que permite aplicar el concepto de Innovación al desarrollo de soluciones de problemas técnicos y científicos, aprovechando el conocimiento existente en otros campos para obtener soluciones innovadoras a los problemas. Para conocer y comparar el impacto ambiental causado por los dispositivos analizados se ha utilizado la metodología del Análisis de Ciclo de Vida (ACV), que evalúa todos los aspectos de la producción y el uso del dispositivo, desde el uso de recursos y las emisiones ambientales desde la extracción y tratamiento de las materias primas hasta su desecho cuando se deja de utilizar. El ACV del dispositivo muestra un impacto ambiental negativo (es beneficioso para el medio ambiente) al sustituir el uso de otros elementos que pueden hacer su misma labor, como baterías y pilas, altamente impactantes por sus elementos químicos.