Granjas eólicas volantes

Generación de energía: si a la gente no le gusta encontrarse granjas de aerogeneradores en medio del campo, la solución podría ser colocarlas en el aire.

Si te parece que el área en el que vives es ventosa, agradece que no vivas a una altura de 10 kilómetros hacia el cielo. A esa altitud, las corrientes de aire soplan mucho más fuertes y de más constantemente que a nivel del suelo, transportando un nivel energético hasta cien veces superior.

De modo que, al igual que las empresas petrolíferas perforan hacias las profundidades en sitios cada vez más remotos en busca de nuevas reservas, los ingenieros eólicos buscan en las alturas del cielo en busca de nuevas y pioneras formas de energía. La turbinas convencionales no llegan hasta tan arriba – la más alta de todos apenas mide 200 metros de altitud – de modo que están tratando de idear toda una nueva tecnología completa para el aprovechamiento del viento: generadores de electricidad volantes.

Una de las ideas más ambiciosas es la desarrollada por Sky WindPower, una empresa con sede en San Diego dirigida por Dave Shepard. El señor Shepard comenzó su carrera descifrando códigos militares japoneses durante la segunda guerra mundial, más tarde desarrolló máquinas para leer textos escritos. Su trabajo condujo a los números cuadriculados que aún se ven en las tarjetas de crédito.

El generador volante del señor Shepard se parece a un cruce entre una cometa y un helicóptero. Tiene cuatro rotores en las puntas de una estructura en forma de H y se encuentra unida al suelo por un largo cable. Los rotores actúan como la superficie de un cometa, aportando la elevación necesaria para mantener la plataforma en el aire. A medida que hacen esto movidas por el viento, también activan unas dinamos que generan electricidad. Esta energía se transmite al suelo a través de cables de aluminio. Debería haber treguas en el viento, y es entonces cuando las dinamos se emplean a la inversa como motores eléctricos para mantener en el aire a los generadores.

En estimaciones del señor Shepard, este aparejo podría producir electricidad por tan solo dos centavos el kilovatio hora. Esto es más barato que lo 3 o 5 centavos de costes que tiene la generación convencional de energía. Es una idea atractiva, pero un generador volante no es algo sencillo de construir – y existe un límite sobre la ayuda que podrá aportar la tecnología existente en helicópteros. Las naves aéreas necesitan un mantenimiento cada muy pocos días de operación, si no antes. De modo que para que el proyecto sea viable en lo económico, las turbinas eólicas necesitarán mantenerse en funcionamiento durante muchos meses sin atención técnica.

Shepard no obstante cree que tiene la solución. Estabilizar y direccionar un helicóptero convencional requiere que la inclinación de cada una de las palas sea ajustada con cada rotación – hasta miles de veces por minuto. Esto añade una enorme presión sobre el mecanismo de giro, y lo agota rapidamente. Con una disposición de cuatro rotores, se puede conseguir el mismo efecto variando la inclinación de solo uno o dos de los rotores completos, en lugar de ajustar la inclinación de las palas una a una. Shepards estima que esta será la gran diferencia y que incrementará la separación entre períodos de mantenimiento lo bastante como para hacer el proyecto viable.

La explotación de las corrientes aéreas que ya aprovechan los aviones representará el zénit (tanto literalmente como en sentido figurado) de las ambiciones de los ingenieros que diseñan las turbinas eólicas aéreas. Ken Caldeira, científico climático en la Institución Carnegie, que trabajó con Sky WindPower, estima que solo con que se capturara el 1% de esta clase de energía natural, se podría generar la energía necesaria para el mundo entero. Pero incluso a altitudes más bajas, los vientos son mucho más fuertes que en superficie, y esto ha llamado la atención de otros inventores.

En Canadá, una empresa llamada Magenn Power ha desarrollado una propuesta para un generador eólico relleno de helio. Gira alrededor de un eje horizontal, justo como los molinos de agua (ver imagen izquierda) y pueden volar a una altitud de hasta 1 kilómetro. La empresa contempla a este sistema como una alternativa a los generadores diesel en ubicaciones remotas, allá donde el viento en superficie es insuficiente para un aerogenerador convencional.

Mientras tanto, Wubbo Ockels de la Universidad Tecnológica de Delft en Holanda, está desarrollando otro concepto de un generador eólico aéreo de baja altitud, con el respaldo de la empresa Royal Dutch Shell and Nederlandse Gasunie, del sector del gas natural. La idea del doctor Ockels es que una cometa (con un rotor de cuatro palas) podría lanzarse desde una estación en el suelo, convirtiéndose en un generador a medida que ganase una altura de varios cientos de metros. Cuando alcanzase su máxima altitud, podría alterar su forma para captar menos viento, y poder por tanto ser rebobinada hacia el suelo empleando mucha menos energía que la que el dispositivo producía cuando estaba a pleno rendimiento.

Una formación de dos o más de estas cometas, podrían trabajar conjuntamente para generar un suministro continuo de energía. Cuando una de las cometas se desplegase, parte de la energía que generara podría emplearse para recoger y rebobinar la otra cometa, y viceversa. El sistema completo generaría por tanto un excendente, y si se diseñase de forma correcta podría entregar un flujo constante de energía. La ventaja de este sistema es que solo requiere de partes sencillas – generadores, cometas y cables – y por tanto su construcción debería resultar más económica que la de una turbina convencional.

Sin embargo, controlarlo, sería una cuestión diferente. El doctor Ockels está trabajando en cometas con alas y timones (ver foto derecha), que se parecen mucho más a un avión que a cualquier otra cosa que hayas visto en el parque o en la playa. Las alas y los timones podrían ser accionados mediante un control computerizado – una tecnología que ha sido suficientemente probada en los aviones, que pueden volar por si mismos sin demasiada interferencia del piloto humano.

Para comprobar su idea, el equipo del doctor Ockels está construyendo un prototipo de 100kW. Espera empezar con las pruebas de un dispositivo a escala real, que podría generar 10MW, dentro de cinco años. Con esa cantidad se podría suministrar energía suficiente a unos 10.000 hogares. Cree que su sistema podría producir electricidad a unos costes de apenas 1 centavo por kilovatio hora.

Cualquier promesa de obtener energía de una forma tan barata debe tratarse con escepticismo, y a todos estos proyectos les queda un largo camino hasta demostrar que son viables mediante pruebas con dispositivos a tamaño real. Nadie niega que será duro construir un aerogenerador volante que pueda hacer dinero. Sin embargo, los ímpetus políticos a favor de las energías renovables están creciendo, y el suelo es cada vez más un recurso limitado. Quizás sea hora de que la industria de la energía eólica alcance el cielo.

Traducido de Flying wind farms

4 Comentarios

  1. 1 OSCAR MAYORGA OSCAR MAYORGA 17 Abr 2007 0 (0 Votos)

    interesado en proyectos de energia eolica en este momento desarrollamos uno para la generacion electrica rural

  2. 2 Epsol Bepé Idémas Epsol Bepé Idémas 27 May 2007 0 (0 Votos)

    Una opimion personal: Seguramente las grandes compañias petroleras no están interesadas en que dejemos de depender de ellas, por lo tanto es muy dificil llegar a implantar estas ideas tan estupendas. Sobre todo si con dinero hacen que retire o ceda una patente de mi invento. Así somos la especie dominante, podemos fastidiar el planeta de nuestros hijos por unas monedas. Saludos a todos.

  3. 3 tecnologias solis tecnologias solis 14 Sep 2008 0 (0 Votos)

    Es imprecionante el gran potencial que podemos generar a traves de este sistema, en lo particular estoy desarrollando un sistema para la granja de mis padres y creo que es favuloso aunque tambien pienso que a las grandes companias petroleras no les intereza este tema por lo menos mientras existan yacimientos de petroleo en el mundo, no importa donde ellos lo dominan impidiendo el desarrollo paralelo de esta nueva tecnologia alternativa….????????

  4. 4 José Ángel Gonzalez José Ángel Gonzalez 11 Ene 2009 0 (0 Votos)

    Me interesaría conocer el tipo de proyecto que conyeva una instalación generadora, por ejemplo de una superficie de 17Hta, media de viento 6m/s,
    legislación aplicable a este tipo de instalación y más variaedad de tecnologías.

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