Equipo [Generador eólico y Calentador solar] Alberto Valdivieso[ Pérez], Maximiliano Aguiñaga [Romero], Alejandro Tovar [Murguia]
Este proyecto combina dos prototipos de energías renovables: un horno solar y un generador eólico casero, con el objetivo de demostrar alternativas sustentables que reduzcan el consumo de combustibles fósiles y promuevan el uso de fuentes limpias de energía.
El horno solar fue construido con materiales reciclados, empleando cartón, papel aluminio y pintura negra para concentrar y retener el calor. En pruebas realizadas a pleno sol, alcanzó temperaturas entre 80 °C y 130 °C, suficientes para cocinar o calentar alimentos sencillos, mostrando su potencial como alternativa económica y ecológica para comunidades rurales.
El generador eólico consistió en un tubo de PVC, un motor de 3 V y un reguilete adaptado como hélice. Al exponerlo a corrientes de aire de 40–60 km/h, generó hasta 1.65 V, capaces de encender un LED, lo que evidencia cómo la energía cinética del viento puede transformarse en electricidad utilizable a pequeña escala. En comunidades originarias, este tipo de sistemas se adaptan a las condiciones del entorno, aprovechando el viento sin alterar significativamente el paisaje ni la vida cotidiana. Además, disminuyen la necesidad de combustibles fósiles o plantas eléctricas a diésel, reduciendo gastos y contaminación. Suelen implementarse con la colaboración de la propia comunidad, lo que fortalece las habilidades locales y fomenta la apropiación tecnológica; en ocasiones, incluso se acompañan de cursos sobre energías renovables.
Ambos prototipos, aunque sencillos, permiten reflexionar sobre la importancia de desarrollar tecnologías accesibles, de bajo costo y sustentables, alineadas con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS 7, ODS 12 y ODS 13).
Palabras clave: energía solar, energía eólica, energías renovables, horno solar, aerogenerador.
This project combines two renewable energy prototypes: a solar oven and a homemade wind generator, with the aim of demonstrating sustainable alternatives that reduce the consumption of fossil fuels and promote the use of clean energy sources.
The solar oven was built using recycled materials such as cardboard, aluminum foil, and black paint to concentrate and retain heat. In tests carried out under direct sunlight, it reached temperatures between 80 °C and 130 °C, enough to cook or heat simple foods, showing its potential as an economical and ecological alternative for rural communities.
The wind generator was made with a PVC tube, a 3 V motor, and a pinwheel adapted as blades. When exposed to wind currents of 40–60 km/h, it generated up to 1.65 V, which was sufficient to light an LED. In Indigenous communities, such systems adapt to local environmental conditions, harnessing wind energy without significantly altering the landscape or daily life. They reduce the need for fossil fuels or diesel power plants, lowering costs and pollution. These projects are often carried out with the collaboration of community members, who participate in installation and maintenance, strengthening local skills and encouraging technological ownership. Sometimes, they are also accompanied by training courses on renewable energy.
Although simple, both prototypes highlight the importance of developing accessible, low-cost, and sustainable technologies aligned with the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs 7, 12, and 13).
Keywords: solar energy, wind energy, renewable energy, solar oven, wind turbine.
“Tlen tonatiuh huan ehecatl ticchihuaj energía. Ica caja tlen papel huan ehecatl-máquina, hueli ticpalehuij cali huan altepetl, amo motta tlamahuizolli huan amo cuahuitl.”
“Del sol y del viento podemos obtener energía. Con una caja de cartón y un generador de viento, se puede ayudar a las casas y comunidades sin contaminar ni talar árboles.”
Pregunta de investigación
¿Podríamos disminuir el consumo de energía utilizando energía solar y eólica?
Hoy en día el mundo enfrenta muchos problemas por el uso de combustibles fósiles, como la contaminación del aire y el cambio climático. Por eso, cada vez se buscan más alternativas de energía que sean limpias y que se puedan usar sin dañar al planeta. Entre ellas, la energía solar y la energía eólica son de las más importantes porque aprovechan recursos naturales que siempre están presentes: el sol y el viento.
Estas fuentes de energía no solo ayudan a reducir la contaminación, también pueden ser una opción más económica y accesible para comunidades que no siempre tienen electricidad confiable o barata. Con materiales sencillos es posible crear prototipos que demuestran cómo estas energías funcionan y cómo pueden mejorar la vida diaria sin necesidad de grandes instalaciones.
Nuestro proyecto une estas dos ideas: un horno solar para calentar alimentos o agua con ayuda del sol, y un generador eólico casero que transforma el viento en electricidad para encender un LED. De esta manera buscamos mostrar que las energías renovables pueden ser prácticas, fáciles de aplicar y útiles para cuidar el medio ambiente.
El uso de energías renovables como la solar y la eólica representa una alternativa genuina para disminuir la dependencia de combustibles fósiles. Este proyecto busca demostrar que con prototipos sencillos y de bajo costo se puede contribuir a un futuro más sustentable.
El horno solar contribuye a los objetivos de “Energía asequible y no contaminante”, “Salud y bienestar” y “Acción por el clima” al reducir el uso de leña y gas, disminuyendo así emisiones y enfermedades respiratorias. Además, es una opción económica para comunidades con recursos limitados, pues aprovecha materiales reciclados y energía gratuita del sol. Estudios recientes han demostrado que la adopción de energía solar permite desplazar generación con combustibles fósiles y reducir las admisiones hospitalarias por enfermedades respiratorias (Rivera et al., 2024).
Por otro lado, el generador eólico se vincula con los objetivos de “Energía asequible y no contaminante”, “Producción y consumo responsables” y “Acción por el clima”, al generar electricidad limpia sin emisiones. Los proyectos eólicos también generan beneficios socioeconómicos a nivel local, como empleo, ingresos para propietarios de tierras y reducción de tarifas eléctricas (WINDExchange, s.f.; Brunner, 2022).
En comunidades originarias, estos sistemas tienden a adaptarse al entorno, aprovechando el viento sin alterar el paisaje ni la vida cotidiana. También disminuyen la necesidad de combustibles fósiles o plantas eléctricas a diésel, reduciendo costos y contaminación. Frecuentemente se implementan con la colaboración de la propia comunidad, fortaleciendo las habilidades locales y fomentando la apropiación tecnológica.
En conjunto, estos prototipos no solo representan una experiencia formativa para los estudiantes, sino que evidencian el potencial de soluciones replicables y asequibles que impulsan la sustentabilidad, reducen las desigualdades y protegen el medio ambiente.
La problemática del horno solar en México radica en varios factores que limitan su adopción y uso generalizado, a pesar de que el país cuenta con una alta radiación solar en gran parte de su territorio. Uno de los principales obstáculos es la falta de difusión y educación tecnológica, ya que muchas comunidades no conocen esta alternativa o no han recibido capacitación para construir y usar hornos solares de manera eficiente. Además, existe la percepción de que son poco prácticos frente a métodos tradicionales como la leña o el gas, debido a que requieren más tiempo de cocción y condiciones específicas de clima. Estas barreras reducen su adopción, aun cuando podrían representar una alternativa limpia y económica (IRENA, 2023).
En cuanto a la energía eólica, México tiene gran potencial en regiones como el Istmo de Tehuantepec. Sin embargo, enfrenta retos como la falta de infraestructura de transmisión, la intermitencia del recurso, conflictos sociales y cambios en la política energética que han frenado la inversión privada. Todo esto ha contribuido a que la participación de energías limpias en la matriz eléctrica nacional se mantenga por debajo de lo esperado (SENER, 2022; IEA, 2022).
En las comunidades originarias, este tipo de sistemas se ajusta a las condiciones del entorno, aprovechando el viento sin alterar significativamente el paisaje ni la vida cotidiana. Además, disminuyen la necesidad de combustibles fósiles o plantas eléctricas a diésel, lo que reduce los gastos y la contaminación. Estos proyectos suelen realizarse con la colaboración de la propia comunidad, fortaleciendo las habilidades locales y fomentando la apropiación tecnológica. En ocasiones, incluso se acompañan de cursos de capacitación sobre energías renovables.
Este panorama muestra que es necesario impulsar soluciones accesibles y de bajo costo, como el horno solar y el generador eólico casero aquí presentados, que pueden servir como ejemplos educativos y prácticos de energías renovables a pequeña escala.
Si se construye un horno solar con materiales reciclados y un generador eólico casero capaces de transformar y almacenar energía, entonces será posible reducir el consumo de electricidad proveniente de fuentes contaminantes y demostrar que existen alternativas renovables, económicas y accesibles para las comunidades.
Construir un horno solar y un generador eólico casero como alternativas sustentables que contribuyan a la reducción del consumo de energía proveniente de fuentes contaminantes.
ODS 7: Energía asequible y no contaminante.
ODS 12: Producción y consumo responsables.
ODS 13: Acción por el clima.
En el mundo se ha visto que la energía solar y eólica son de las más importantes para cuidar el medio ambiente y dejar de usar combustibles fósiles. Investigadores explican que los costos de los paneles solares y turbinas eólicas han bajado mucho, lo que hace más fácil que la gente las pueda usar (Pourasl et al., 2023).
En México también se reconoce que el sol y el viento pueden ser fuentes de energía muy fuertes, pero todavía hay retos como la infraestructura, los costos y la falta de difusión en comunidades (Hernández-Escobedo et al., 2018). Un estudio del Baker Institute (2020) explica que nuestro país tiene un gran potencial, pero a veces depende mucho de las decisiones del gobierno.
La energía solar no solo da electricidad, también puede ayudar a cocinar y calentar agua de manera limpia, lo que reduce el humo y las enfermedades respiratorias (Maka et al., 2022). Esto se conecta con nuestro horno solar, que busca aprovechar el calor del sol sin contaminar.
La energía eólica también tiene beneficios, porque aprovecha el viento sin dañar tanto el paisaje y puede apoyar a comunidades rurales. En América Latina ya hay miles de turbinas y se espera que cada vez haya más (Rebolo-Ifrán et al., 2025). Además, la Agencia Internacional de Energía (IEA, 2022) muestra que cada año la participación de estas energías aumenta en el mundo, aunque todavía se desperdicia parte de la energía por problemas de red (Bird et al., 2016).
Estos antecedentes nos ayudan a entender que nuestro horno solar y generador eólico casero son un ejemplo sencillo de lo que ya se está haciendo en muchos lugares, y que aunque son prototipos escolares, nos enseñan cómo se pueden aprovechar mejor los recursos naturales para un futuro más sustentable.
Horno solar
Generador eólico
Procedimiento
Generador eólico
En la prueba realizada, el horno solar alcanzó temperaturas entre 130 °C y 150 °C después de aproximadamente una hora, dependiendo de las condiciones del día.
| Tiempo de exposición | Temperatura aproximada (°C) |
| 1 hora | 130–150 |
Tabla 1. Temperatura alcanzada en el horno solar
El generador eólico produjo un voltaje de 1.65 V al ser expuesto a corrientes de aire de entre 40 y 60 km/h, logrando encender un LED rojo.
| Velocidad del viento (km/h) | Voltaje generado (V) |
| 40–60 | 1.65 |
Tabla 2. Voltaje generado en el aerogenerador casero.
Discusión
En el caso del generador eólico, observamos que al exponer el modelo a corrientes de aire entre 40 y 60 km/h, se logró producir un voltaje de 1.65 V suficiente para encender un LED rojo. Esto confirma que incluso un prototipo casero puede transformar la energía cinética del viento en energía eléctrica utilizable. Aunque el voltaje fue bajo, muestra el principio básico de funcionamiento de las turbinas eólicas reales. Según Hernández-Escobedo et al. (2018), la energía eólica en México tiene un gran potencial en zonas como el Istmo de Tehuantepec, aunque enfrenta retos de infraestructura. Nuestro resultado a pequeña escala refleja justamente ese potencial y la importancia de continuar explorando formas de aprovechar el viento de manera accesible.
En cuanto al horno solar, alcanzó temperaturas de entre 130 °C y 150 °C después de aproximadamente una hora bajo el sol. Este resultado demuestra que el prototipo es capaz de generar calor suficiente para cocinar o calentar alimentos sencillos, aunque depende directamente de la intensidad solar. Tal como explica Maka et al. (2022), los sistemas solares sencillos son especialmente útiles en comunidades rurales, pues ofrecen alternativas económicas y ecológicas. Nuestros resultados coinciden con esta idea, mostrando que con materiales reciclados es posible cocinar sin necesidad de gas o electricidad, aunque la principal limitación es la dependencia de condiciones climáticas favorables.
En general, los resultados obtenidos validan nuestra hipótesis: si se construyen un horno solar y un generador eólico casero, entonces es posible aprovechar energías renovables de manera sencilla y demostrar su utilidad práctica. Sin embargo, también observamos limitaciones importantes: el bajo voltaje generado y la dependencia del sol directo para alcanzar temperaturas estables.
Para continuar este trabajo, se podrían explorar las siguientes mejoras:
De esta manera, el proyecto no solo cumple con mostrar el principio de funcionamiento de las energías renovables, sino que también abre la posibilidad de seguir aprendiendo y mejorando a través de la experimentación.
Conclusiones
