El invento que jubilará a los aerogeneradores: vuela como una cometa para generar más energía

Una empresa francesa propone volar aerogeneradores como cometas para llegar más alto que las tradicionales turbinas de energía eólica.

30 octubre, 2023 02:12

Marta Sanz Romero

Cuando la mayor parte de la población piensa en aerogeneradores y energía eólica, le vienen a la cabeza las gigantes turbinas que se diseñan en países como España y pueden llegar a medir más que la Torre Eiffel y alcanzar los 22 MW de potencia. Sin embargo, hay toda una industria con espíritu quijotesco dispuesta a derrotar a estos inmensos molinos reinventando la energía eólica con otros diseños. Con aspas verticales o simulando el vuelo de una cometa, estos aerogeneradores prometen más eficiencia en modelos más pequeños y baratos, incluso fáciles de instalar en el techo de las casas.

Los aerogeneradores de aspas se han extendido por todo el mundo, rompiendo cada pocos meses récords en altura y potencia generada. Sin embargo, presentan diversos inconvenientes como, por ejemplo, el coste de fabricación y el traslado de las grandes piezas que los forman hasta los parajes en los que se instalan. En contrapunto, se diseñan fábricas móviles de impresión 3D para imprimir las piezas in situ.

También se enfrentan a la dificultad de alcanzar vientos más fuertes y constantes con los que mantener una producción de electricidad más fiable. Este es uno de los problemas que el modelo Wind Fisher pretende solucionar. Este innovador diseño ha sido ideado por una startup francesa y recoge el aprendizaje de deportes como el fútbol o el vuelo de cometas para proponer una forma más efectiva de generar energía eólica.

Aerogenerador cometa

Wind Fisher es un prototipo similar a una cometa cilíndrica que se eleva al ser inflado con helio. Esta vuela en forma de 8 patrones de viento cruzado. Sus creadores lo han probado primero en un coche en marcha, pero su objetivo final es que sea un modelo fijo en el suelo y mayor envergadura.

Cuando se eleva en el aire, el cilindro activa un generador en el suelo tirando de dos cables, que también sirven para que el aerogenerador se mantenga anclado. El sistema recuerda a los generadores de energía undimotriz que se están instalando en la costa y también activan el movimiento con correas desde el fondo marino, solo que en este caso la fuerza de movimiento la ejerce el aire en lugar de las olas del mar.

Wind Fisher, aerogenerador estilo cometa Wind Fisher

Para las pruebas actuales, el equipo está utilizando una versión en miniatura de dicho cilindro, que mide 1,7 m de envergadura, mientras el modelo final debería tener una envergadura de 25 m. La empresa aún no indica cuánta potencia pueden conseguir con ambos modelos.

En teoría, puede desplazarse hasta los 500 metros de altitud, por encima de la altura que están alcanzando los aerogeneradores de aspas más grandes del mundo. Con este mecanismo, la compañía asegura que pueden acceder "a vientos más potentes y de mayor velocidad en altitud volando sobre una cuerda".

Efecto Magnus

El sistema de Wind Fisher se sustenta en la física descrita por el físico alemán Gustav Magnus a mediados del siglo XIX. Es lo que se conoce como el efecto Magnus, que también explica los tiros con efecto que realizan muchos futbolistas a la hora de tirar una falta y que también es la base física detrás del funcionamiento de este sistema eólico.

Al chutar un balón, la fuerza del aire simétrica a ambos lados provoca que la pelota caiga dibujando una trayectoria parabólica sencilla. Sin embargo, si a la pelota se la hace girar sobre su propio eje cuando se eleva en el aire, este giro influye en el flujo de aire que la rodea y lo modifica.

Sistema de correas de Wind Fisher Wind Fisher Omicrono

En vez de ser la misma presión por ambos lados, se produce el efecto Magnus, en el que a un lado el aire aumenta su velocidad siguiendo el giro del objeto por su superficie, mientras que al otro lado el aire se frena yendo en contra de la rotación. Al mismo tiempo, donde crece la velocidad del aire, baja la presión y viceversa, afectando a la trayectoria de la pelota.

Wind Fisher aprovecha este fenómeno físico para elevar en el aire su cilindro y alcanzar una gran fuerza de tracción en las correas durante la fase de generación para maximizar la potencia. El aerogenerador, además, es insensible a los cambios de dirección y ráfagas del viento, lo que permite reducir en gran medida los picos de carga en la estructura en comparación con los sistemas tradicionales. Por lo tanto, este mecanismo es más adecuado para lugares con vientos turbulentos.

Ilustración comparando el Wind Fisher con turbinas Wind Fisher Omicrono

Las ventajas enumeradas por los responsables de esta nueva tecnología abordan dos problemas de las turbinas eólicas tradicionales: el aprovechamiento de fuentes de aire más persistentes y constantes, y el coste de fabricación y transporte de los materiales para la construcción de las mismas.

Los responsables de Wind Fisher aseguran que su sistema puede alcanzar altitudes más altas donde los vientos son más densos y constantes, pero sin la necesidad de instalar pesadas torres para llegar hasta ellos. La base de la turbina se sustituye por correas y las inmensas palas, también difíciles de trasladar, se reemplazan por una pequeña estructura.