Estos aerogeneradores sin aspas podrían abastecer de energía tu casa

Se prevé que el mayor aerogenerador del mundo comience a operar en el año 2026. Generará 16 MW – suficiente suministro eléctrico para 20 0000 hogares – y tendrá unas aspas de ciento dieciocho metros de largo y una altura de doscientos sesenta y cuatro metros, algo así como la torre Eiffel francesa. Es una muestra del potencial de la energía eólica marina, que está explorando diseños revolucionarios como esta turbina piramidal de la que hablamos recientemente.  En lo que respecta a este tipo de energía verde, los aerogeneradores basados en aspas tienen una eficiencia imbatible. Sin embargo, se trata de estructuras aparatosas y poco funcionales en espacios urbanos, especialmente a efectos del autoconsumo. ¿Cómo solucionarlo?

Aerogeneradores sin aspas: la resonancia aeroelástica

Una de las maneras para lograr aerogeneradores más compactos sería apostar por turbinas de eje vertical, es decir que giren sobre sí mismas. Sin embargo, existen soluciones más radicales como prescindir de cualquier elemento rotatorio. Es la apuesta de una empresa española que ha recurrido a un concepto llamado resonancia aeroelástica para crear unos mástiles sin palas que generan electricidad por medio de la vibración.

A modo de explicación somera, cuando el aire pasa por una estructura circular se crean vórtices en su recorrido y, cuando la frecuencia con que aparecen coincide con la frecuencia de resonancia de la estructura, ésta empieza a absorber energía. Es lo que se conoce técnicamente como vortex shredding.

Los nuevos aerogeneradores sin aspas consisten en un cilindro fijo vertical sobre una varilla elástica que se empotra en el suelo. El cilindro oscila en un determinado rango de velocidad del viento y, a continuación, transforma la energía mecánica en electricidad mediante un alternador. Técnicamente, no se trata de una turbina, ya que no hay ningún elemento giratorio.

Para lograrlo se utilizan materiales comunes como la fibra de vidrio o de carbono, lo que facilita su construcción. El hecho de que no haya partes giratorias reduce su mantenimiento y el desgaste de componentes.

Todo material con capacidad para vibrar tiene una determinada frecuencia de resonancia. Eso significa que un mástil de fibra de vidrio común sólo entra en resonancia cuando el viento sopla con una determinada intensidad. Sin embargo, la característica distintiva de estos nuevos aerogeneradores es que utilizan un mecanismo patentado con imanes que modifican la rigidez del cilindro en función de su amplitud de oscilación y el grado de flexión del núcleo. Cuanto más intenso es el viento, mayor será la amplitud de oscilación. Los inventores de la tecnología lo denominan “sistema de sintonizado”.

El prototipo que han desarrollado ha recibido el nombre de Tacoma –en honor del mítico puente que entró en resonancia y saltó por los aires– y tiene una altura de cerca de tres metros, un peso de quince kilos y una capacidad de generación eléctrica de 100 vatios. También están estudiando crear modelos más pequeños de sesenta centímetros de altura que servirían para cargar sensores en zonas remotas.

El modelo principal, en cambio, está concebido para su instalación en azoteas urbanas, ya que es muy silencioso y puede funcionar con vientos turbulentos. Además, no requiere una orientación concreta para generar energía y, a diferencia de los aerogeneradores con aspas, se pueden instalar varias unidades contiguas sin que interfieran entre sí.

Por el momento, la empresa ha llevado a cabo varias instalaciones en universidades y ayuntamientos de la provincia de Ávila, pero aún no se ha comercializado un modelo comercial. A finales de 2022 comprobarán la viabilidad de un aerogenerador de entre nueve y diez metros de altura. Quién sabe si, combinados con huertos solares en las azoteas y el uso de vidrio fotovoltaico, se convertirán en un aliado para unas ciudades más verdes y sostenibles.

Aerogeneradores híbridos: cuando el sol y el viento van de la mano

La innovación en el sector de la energía eólica no sólo está limitada a nuevos diseños o tecnologías de anclaje en el caso de la energía eólica marina flotante, sino que también está orientada a mejorar las funcionalidades de los aerogeneradores existentes. Una de las vías de investigación más interesantes de los últimos tiempos es la adición de paneles solares a los mástiles de los molinos de viento.

Gracias a esta iniciativa, llevada a cabo en el parque éolico de Breña en Albacete, los aerogeneradores disponen de electricidad para abastecer los sistemas internos de la turbina, aun en ausencia de viento. Además, se ha recurrido a paneles solares orgánicos flexibles y completamente reciclables, lo que refuerza la sostenibilidad del proyecto.    

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Fuentes:

• Vortex Bladeless
• ABC
• https://www.acciona.com/es/actualidad/noticias/acciona-pionera-hibridacion-paneles-solares-torres-eolicas/