La turbina eólica doble capaz de producir más energía que el mayor aerogenerador de España

Una empresa noruega ha diseñado esta turbina doble con aspas en forma cónica y flotante que puede escalar su diseño hasta los 400 metros de altura.

La energía eólica ocupa uno de los principales puestos en el mercado de alternativas limpias, una fuente renovable que triunfa tanto en tierra como en mar. En España alcanza un 17% de la infraestructura energética, aunque los aerogeneradores marinos empiezan ahora a recibir algo de atención. Lo mismo ocurre con países del norte de Europa como Noruega, de donde es la empresa que ha diseñado esta potente turbina, más eficiente y resistente que alguno de los gigantes del sector, según sus creadores.

Sobre el papel, su versión más grande sería más potente que las turbinas GE137 de 3,33 MW de potencia y 200 metros de altura instaladas en el parque eólico de Quintanilla II (en Burgos), las más grandes de las presentes en suelo español hasta la fecha. Estas son turbinas de eje horizontal (HAWT), que se han popularizado allá donde el viento puede ser una fuente constante de energía. Sin embargo, presentan una serie de inconvenientes que promete solucionar su principal rival, es decir, las turbinas de eje vertical o VAWT. 

La empresa noruega World Wide Wind defiende que este modelo con aspas en vertical es más eficiente y respetuoso con el medioambiente, además de resistir los fuertes vientos y el oleaje de los parques eólicos marinos. Sus ingenieros le han dado la vuelta al modelo estándar para crear una turbina doble con aspas en forma cónica que tendría una mayor eficiencia generando energía que alguno de los aerogeneradores más grandes y se adaptaría mejor a trabajar en agrupaciones marinas.

Aspas cónicas

Las turbinas horizontales o con forma de molino concentran sus equipos más costosos y que requieren más mantenimiento en el punto más alto, a muchos metros de la superficie marina, dificultando las reparaciones y el mantenimiento. A esto hay que añadir que el movimiento y longitud de sus inmensas aspas y las torres fijas luchan con dificultad contra las inclemencias del mar. Además, suponen un riesgo para los pájaros y se 'bloquean' el viento unas a otras, por lo que en los parques eólicos impiden que se puedan agrupar muchas unidades a poca distancia.

Los defensores del modelo vertical aseguran que este tipo de aerogeneradores son una alternativa más conveniente, principalmente para las instalaciones marinas. Al colocarse los componentes más pesados cerca de la base, se fomenta una mayor estabilidad y se simplifica el acceso a ellos cuando es necesario mantenerlos. Esta es una de las principales ventajas que aprovecha World Wide Wind en los cuatro modelos de aerogeneradores VAWT que ha ideado.

El último presentado por la empresa noruega es un modelo flotante con un diseño de doble turbina y aspas inclinadas que apuntan hacia el cielo. En vez de colocar las aspas paralelas a la torre, en este nuevo VAWT el equipo ha optado por diseñarlas como si fueran las ramas de un árbol, de forma cónica saliendo de la base en dirección vertical.

Entre las ventajas que tendría este prototipo está la menor resistencia al viento, así como una relación más amistosa con la fauna aérea que sobrevuela los mares en busca de comida. Sus responsables afirman que es un mecanismo más respetuoso con el medioambiente: "la baja velocidad de la punta del ala de la pala del rotor evita los choques con pájaros, además de que nuestro diseño también permite un mayor uso de materiales reciclables".

Dos turbinas en una

En las ilustraciones se pueden apreciar dos agrupaciones de aspas a distinta altura. Esto se debe a que el modelo aglutina dos VAWT en uno, girando cada uno en una dirección opuesta, lo que la empresa denomina CRVT, turbina vertical de rotación contraria en español. La primera parte inferior está fijada a la carcasa exterior de la torre, pero en lo más alto una segunda turbina de menor tamaño gira en el sentido contrario desde la punta de la torre.

Para generar ese movimiento opuesto, una de las turbinas está unida al rotor, mientras que la otra transmite su movimiento al estator. De esta forma, se aumentaría la velocidad relativa de rotación a diferencia de los mecanismos que utilizan un estator fijo.

Como se menciona al principio, una de las principales ventajas que tendría este diseño doble radica en la colocación de las partes más pesadas en la parte inferior, a una distancia más corta de las correas y el cable de alimentación. Así se facilita la construcción y el mantenimiento, además de proteger la estructura de roturas por la fuerza del viento.

Siendo una plataforma flotante, en vez de pretender que permanezca estática sobre las olas, los ingenieros noruegos dejan que el aerogenerador se incline con el vaivén y la inercia del viento. La turbina se adapta a las fuertes ráfagas de altamar y aseguran que se consigue reducir el efecto estela que impide colocar muchas turbinas en poco espacio.

Puede parecer que las inmensas aspas horizontales de los molinos HAWT ancladas a una torre fija generan más viento, como un ventilador, pero nada más lejos de la realidad. El efecto estela se refiere a la desaceleración del viento que produce cada turbina y puede afectar al rendimiento de los aerogeneradores cercanos. Como los ciclistas que usan a sus compañeros de delante para evitar la resistencia del viento, si juntas muchas turbinas se robarán el viento unas a otras.

Mayor eficiencia

La compañía defiende que su diseño flotante genera una mayor cantidad de energía y permite crear parques marinos más aglomerados con grandes aerogeneradores balanceándose sobre el agua. World Wide Wind calcula que puede escalar su diseño hasta los 400 metros de altura, un tamaño gigantesco con el que generar 40 megavatios por unidad. Para poner estas cifras en contexto, la gigantesca MingYang Smart Energy, una de las más grandes del mundo con 242 metros de altura, puede generar 16 MW.

De momento, el proyecto se centra en dimensiones algo más sencillas. Quieren tener un modelo de 3 MW para 2026, pero fijan en el calendario su VAWT gigante para 2029. Mientras tanto, Noruega ya está buscando empresas para construir su primer parque eólico marino y aprovechar uno de sus recursos naturales más potentes, el fuerte viento de los mares del norte.

Tomado de: https://www.elespanol.com/omicrono/tecnologia/20220907/turbina-eolica-producir-energia-aerogenerador-grande-espana/700929978_0.html