El curioso aerogenerador sin palas: se adapta a los cambios de viento para dar luz a cientos de hogares

Desde tejados, en carreteras o en el campo, este diseño permite generar electricidad con viento de distintas velocidades y frecuencias.

2 enero, 2024 01:07

Marta Sanz Romero

Cuando se habla de energía eólica, no hay que limitarse a las gigantescas turbinas capaces de mirar por encima a muchos edificios. Esta forma de energía renovable agrupa una gran diversidad de diseños, con modelos de todos los tamaños y formatos para colocar al borde de las carreteras o sobre las casas. Así se está diversificando una tecnología que, junto a la energía solar, quiere ofrecer electricidad limpia y barata a toda la población. En España, por ejemplo, se han creado aerogeneradores sin aspas, algo que también propone esta empresa escocesa para aprovechar toda clase de vientos.

En vez de usar turbinas horizontales o verticales, las aletas de los peces también pueden servir de inspiración para generar electricidad con el viento. La startup Katrick Technologies, ha creado este prototipo modular que se puede instalar en tejados en aeropuertos o en el campo. Su idea reta a los tradicionales molinos de viento, prometiendo mayor flexibilidad ante los cambios ambientales.

"Nuestra solución de 10 kW equivale a más de 5,5 toneladas de CO2 al año", afirman. Encima de un aparcamiento, sobre una casa, en las pistas de un aeropuerto, son muchos los lugares donde se pueden apilar estos aerogeneradores que utilizan la energía cinética para suministrar electricidad a cientos de hogares.

Sin aspas, pero con aletas

Los aerogeneradores de Katrick Technologies tienen un diseño similar a un panal de abejas. Cada módulo se puede colocar al lado o encima del otro, generando una estructura tan grande como sea necesaria. Pero su principal diferencia radica en su forma de recoger la fuerza y movimiento del viento.

Aunque se parece a la hélice de una avioneta, en realidad no cuentan con turbinas que giren con la fuerza del viento, si no con seis tubos o cavidades en las que se encuentra dos aletas. Las aletas, llamadas también perfiles aerodinámicos, convierten la energía cinética del viento que pasa por las cavidades de los aerogeneradores en oscilaciones mecánicas, esta es la fuerza que termina transfiriéndose al generador de electricidad.

Aerogeneradores sin turbina Katrick Technologies Omicrono

El cambio de aspas a aletas obedece a la necesidad de crear aerogeneradores más flexibles, capaces de adaptarse a una gran variedad de vientos y a los cambios rápidos y constantes de estos. Las aletas pueden trabajar con brisas más débiles para seguir generando electricidad incluso en las condiciones más complejas. De igual manera, se adaptarían desde lo alto de edificios a vientos más fuertes o desde el mismo suelo a pie de carretera al viento que generan los coches, camiones, trenes o aviones al pasar a gran velocidad.

Por otro lado, el conducto en el que se colocan estos perfiles aerodinámicos no es meramente estético, sino que busca aumentar la velocidad a la que atraviesa el viento cuando mueve las aletas. Es lo que se conoce como el efecto Venturi y que se utiliza en una gran variedad de inventos. En 1797, el físico italiano Giovanni Battista Venturi demostró este fenómeno por el cual un fluido como el aire incrementa su velocidad al pasar por un estrechamiento y sube la presión.

Aerogeneradores sin aspas Katrick Technologies

Durante las pruebas a las que está siendo sometido el prototipo dentro de túneles de viento, se registró una aceleración de la velocidad del viento de 1,5 veces, demostrando la efectividad del diseño. "El panel eólico recolecta energía en bolsas más pequeñas, lo que le permite capturar ráfagas y vientos con efecto suelo que las turbinas rotativas no pueden", explican.

Otra ventaja, según detalla la compañía, es su compatibilidad con la fauna loca, respetando el vuelo de los pájaros que, por su diseño, evitarán atravesar el espacio tubular. Al contrario que las grandes turbinas que se ha demostrado su riesgo para las aves.

Superando las expectativas

El equipo ha realizado 51 pruebas durante 80 horas en la Universidad de Strathclyde, para mejorar el diseño inicial. Se esperaba que el prototipo produjera entre 25 y 40 vatios (W) de potencia mecánica con una velocidad del viento de 12 metros por segundo (m/s), pero superó este objetivo y produjo una media de 41,1 W a sólo 10,2 m/s. Además, indica la compañía que durante un ciclo de prueba, llegó a producir 68,58 W, mucho más que el nivel máximo previsto y ha alcanzado una eficiencia en promedio del 6,85%, de nuevo por encima de lo esperado.

Aerogeneradores sin aspas Katrick Technologies Omicrono

Como resultado de estas pruebas, la empresa calcula que una instalación de un kilómetro de estos aerogeneradores al pie de la carretera es capaz de producir suficiente electricidad para alimentar 760 hogares cada año o cargar 80.000 automóviles equipados con baterías de 90 KW de la marca Tesla.

Cada perfil o módulo funciona de forma independiente al resto, generando pequeñas cantidades de energía en paralelo. Una de las principales ventajas que esto tiene es su flexibilidad frente a los grandes aerogeneradores con forma de molino de viento.

Katrick Technologies con sede en Glasgow, Escocia, colabora con la Universidad de Strathclyde, de la misma ciudad, para desarrollar este generador de energía limpia. Por el momento, los ingenieros de esta empresa trabajan en dos fases de prueba donde se aplicará el diseño a diferentes condiciones climáticas, después de las cuales estará listo para salir al mercado, aunque aún no hay una fecha definitiva.