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Imagen: MIT

De islas a turbinas sin aspas: los sorprendentes avances de la tecnología eólica

El mundo de las energías renovables está muy de moda y, por lo mismo, hay un montón de startups alrededor del mundo tratando de innovar lo más posible en esta materia. En algunos casos parece que lo están intentando demasiado.

Por Rodolfo Westhoff @rwesthoff | 2018-01-15 | 17:00
Tags | energia, eolica, sustentable, ejemplo, innovacion, mundo

¿Por qué deberíamos amar la energía eólica? Es limpia, es eficiente y hasta puede llegar a ser bonita (no la energía en sí, pero las aspas que terminan generándola). Aunque tiene una serie de problemas asociados:

Mata animales: suena horrible, pero es la verdad. Se estima que solo en Estados Unidos mueren al año entre 140 mil y 328 mil pájaros a causa de las aspas de las turbinas. Y mientras más altas, más mortales.

Mientras más caras, mejor: para que una turbina eólica sea buena, buena, tiene que ser lo más alta posible. ¿El problema con eso? ¡Es muy caro! Además, como ya dijimos, se ponen aún más asesinas.

Son ruidosas: si estás justo al lado de una turbina, el ruido que genera es parecido al de una máquina para cortar el pasto. Es por eso que siempre se trata de emplazarlas a por lo menos 300 metros de distancia de una zona residencial.

Esas fueron las malas noticias. ¿Las buenas? Durante el último tiempo se ha desarrollado todo un mercado en torno a este rubro, lo que ha hecho que existan una serie de alternativas o prototipos para hacer de esta energía, una incluso aún más sustentable.

Después de todo, la energía eólica es cosa seria cuando de potencia se trata. No por nada, Dinamarca logró funcionar un día completo solamente usando el viento, y muchas otras potencias están invirtiendo en infraestructura.

Miren cómo ha aumentado la capacidad de energía eólica global instalada en los últimos años, según los megawatts.

Imagen: Statista.com

En El Definido revisamos en qué están los avances tecnológicos y ahora se los contamos.

Más grande que tu problema

¿Te imaginas una turbina eólica más alta que el Costanera Center (300 m)? Eso es lo que están haciendo en Estados Unidos a través de una alianza de seis instituciones lideradas por la Universidad de Virginia. De hecho, la turbina que tienen en mente sería incluso más grande que el Empire State (443 m), llegando a una altura de nada más ni nada menos que 500 metros.

Se espera que tenga una capacidad de generación eléctrica de 50 MW gracias a sus aspas de 200 metros de longitud. ¿Quieres hacerte una idea de cómo sería?

Imagen: Scientific American Journal

Enorme. Pero eso requeriría rediseñar las turbinas como las conocemos. Por ejemplo, lo que ahora es un prototipo, considera crear torres con solo dos aspas (en vez de tres, que es lo común). La razón detrás de eso es la disminución de los costos y del peso de la estructura, aunque eso no es todo: serían flexibles.

Esto, porque sería necesario que no ejerzan tanta resistencia ante fenómenos naturales como una tormenta, por ejemplo. Con todo, se espera que sea hasta diez veces más potente que las turbinas actuales, incluso con un aspa menos.

Una isla (artificial) de energía

Ya les hablamos una vez de los parques eólicos en altamar, pero les apostamos a que no saben lo que se tiene entre manos los Países Bajos. En pocas palabras, se trata de una isla/parque eólico en el Mar del Norte. Sería capaz de suministrar energía a dicho país, además del Reino Unido y quizás Alemania, Bélgica y Dinamarca.

¿Su principal gracia? Podría ser miles de millones de euros más barato que los parques tradicionales.

El proyecto en sí es muy ambicioso, ya que apunta a tener una capacidad de generación de 30 GW, algo así como más de la mitad de la capacidad eólica instalada en toda Europa en la actualidad. Y claro, también es ambicioso en el sentido que requiere construir una isla artificial en medio del mar.

Eso sí, aún no se define con precisión con cuántas turbinas contaría, ni las dimensiones de estas, pero se espera que la isla tenga un tamaño aproximado de cinco a seis kilómetros cuadrados y que su fase inicial esté operativa recién en 2027.

Nuevos y extraños diseños

Con el propósito de mejorar algunos de los tres problemas que mencionamos al principio de la nota, es que se han desarrollado una serie de tipos de turbinas eólicas. Algunas, incluso inspiradas en la naturaleza.

- Colibrís al rescate

Ese es el caso de las Hummingbird turbines (Turbinas picaflor) de la empresa Tyer Wind. Literalmente se inspiraron en los picaflores para crear unas turbinas que imitan el batir de sus alas. ¿Qué significa eso? En pocas palabras, que en vez de tener unas aspas que giren en 360°, fabricaron unas que solo necesitan moverse en un rango de 80°.

Es decir, más que girar, van hacia arriba y hacia abajo, igual que el movimiento de las alas del picaflor. Su gracia es que además de matar menos pájaros (en teoría), es capaz de generar energía tanto cuando se mueven hacia arriba como hacia abajo, haciéndolas más eficientes (en teoría también, ya que es un prototipo) considerando que ocupan menos espacio.

- Al estilo del volantín

Los drones están en todas partes y la energía eólica no es la excepción. La empresa Twing Tec está desarrollando un sistema que incluye dos partes: un container y un una especie de dron que está amarrado a este.

La idea es que al elevar esta máquina cuyas alas miden 500 metros de largo, esta se mantenga volando por los aires mientras haya viento, cual volantín, y, por lo tanto, tiraría de la piola, haciendo girar un generador eléctrico ubicado dentro del container

Si el viento se detiene, el “dron” aterriza. Si vuelve a haber viento, se eleva y se queda por ahí dando vueltas. ¿Lo mejor? Funciona de manera autónoma y se puede llevar a cualquier parte. Ideal para zonas que han sido afectadas por desastres naturales y requieren un suministro de energía inmediato.

- Adiós a las aspas

Una turbina sin aspas no funcionaría para generar electricidad, ¿no? Como les contamos hace un tiempo, en Vortex ignoraron eso y están sacando adelante un sistema de torres de fibra de carbono que no requieren aspas para funcionar.

¿Cómo funciona? A base de la oscilación. Gracias a sus materiales, estas especies de bates de baseball verticales pueden producir energía a partir de la deformación que les provoca el viento. Su versión grande tiene una capacidad de generación de 1 MW, mientras que la versión mini puede generar hasta 4 KW.

Pero eso no es nada: se supone que no generan ruido, así que podrían estar en cualquier parte, incluyendo tu casa. Tampoco matarían pajaritos y no importaría cuán fuerte ni de dónde sople el viento. También prometen (aún siguen trabajando para que salgan al mercado) que sean 53% más baratas de fabricar y 80% más baratas de mantener, en comparación con las tradicionales.

Imagen: Vortex

- Turbina flotante

El MIT viene desarrollando desde 2014 un prototipo de turbina flotante. Consiste en una especie de dirigible de helio que en su interior posee un aspa capaz de generar energía eólica. Se puede elevar hasta 600 metros de altura y envía dicha energía a un generador a través de un cable.

Entre sus ventajas están que es capaz de generar el doble de energía que una turbina similar, se puede emplazar en cualquier lugar (que tenga harto viento), el proceso es automatizado y se instala rápidamente.

Es ideal para zonas rurales o espacios que requieran energía de emergencia gracias a su movilidad (y lo “mejor” de todo es que se ve increíble).

Imagen: MIT


¿Qué te parecen estos proyectos? ¿Cuál crees que podría replicarse en Chile? 

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Comentarios
Javiera Velasquez | 2018-01-24 | 10:56
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Ojo ahí con algunos detalles:
1. Sí, mata aves... Pero guardando las proporciones, hay más riesgo de que mueran por un gato o electrocutadas en la ciudad que por una turbina.

2. Los parques marinos son una realidad hace tiempo, el tema es que son caros por la postación, así que chan-chan! Se han instalado parques FLOTANTES experimentales. A escala comercial, se está terminando el Hywind II, y se está construyendo EOLMED, en Francia.

3. Para complementar solamente: a mayor altura, el viento es más rápido, por eso los parques eólicos terrestres requieren de torres más altas; sin embargo, dado que en el mar no hay obstáculos (cerros, edificios, árboles, etc) el viento es mucho más fuerte, por lo que no requieren tanta altura como las turbinas terrestres. Más aún, en zonas de aguas profundas (más de 60 m de profundidad) el viento es AÚN más fuerte que en aguas de menor profundidad. Las estimaciones indican que entre un 20% y 40% del potencial eólico marino se encuentra en aguas poco profundas, y el 60%-80% restante se encuentra en aguas profundas, otro jumbito para apostar a las turbinas flotantes.

Dado que Chile tiene muy poca plataforma, las turbinas eólicas fijas (con poste) son carísimas, para instalar y mantener, por lo que las flotantes serían una buena solución, y eso sumado a que tenemos una tremenda costa, y mayormente aguas profundas, tenemos bastante potencial.

Disculpen la extensión y la mala redacción, estoy en la pega y me meto por ratos, pero espero se entienda la idea :)
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