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¿Es un pájaro? ¿Es un avión? ¡No, es un aerogenerador! La búsqueda de fuentes de energía renovable no ha acabado con los paneles solares y los aerogeneradores convencionales. Por eso, los diseños de las células fotovoltaicas y de las turbinas eólicas están inmersos en una revolución tecnológica que los hace cada vez más potentes y eficientes.

En el caso de las infraestructuras diseñadas para obtener energía limpia del viento, una de las tendencias más exitosas son las grandes cometas que aprovechan la fuerza de las corrientes a miles de metros de la superficie. Su propuesta pasa por ofrecer energía a demanda en lugares remotos o sin conexión a la red, por un precio mucho más asequible y ocupando una fracción del espacio que los enormes aerogeneradores que todos conocemos.

En esa dirección llevan trabajando desde hace años los técnicos de la compañía china Sawes Technology, cuyo nombre proviene . Tras sucesivos prototipos de menor escala, han puesto a prueba el S2000, un sistema de energía eólica aerotransportada con forma de dirigible gigante.

En los primeros días de enero, el skyline de Yibin, en la provincia china de Sichuan, tuvo un invitado poco habitual: un aerogenerador del tamaño de un edificio de varias plantas flotando a dos kilómetros de altura, que acaba de completar una demostración clave de conexión a la red eléctrica urbana. El dirigible se elevó hasta unos 2.000 metros sobre la ciudad, donde permaneció en vuelo estacionario mientras producía electricidad.

Durante aproximadamente media hora de operación el prototipo generó 385 kW/h, una cantidad que los ingenieros equiparan a la carga completa de en torno a 30 coches eléctricos de alta gama. Es la primera prueba a escala megavatio de este tipo de tecnología en un entorno urbano, un escenario mucho más exigente que un campo de pruebas aislado.

Una turbina aerotransportada

El S2000 pertenece a la categoría de sistemas de energía eólica aerotransportada, pero su planteamiento se aleja de los cometas con generadores en tierra que han protagonizado otros proyectos recientemente. En este caso, la estructura principal es un aerostato: un cuerpo similar a un dirigible de unos 60 metros de longitud, con un volumen de decenas de miles de metros cúbicos llenos de helio para mantener la flotabilidad.

Bajo la envolvente se integra un gran anillo aerodinámico que, junto con el fuselaje, forma un conducto por el que se canaliza el viento. En el interior de ese 'túnel' se distribuyen múltiples turbinas de menor tamaño, en lugar de un único rotor gigante, lo que permite repartir cargas mecánicas y facilita la modularidad de la generación.

El aerogenerador S2000 durante su prueba Sawes Technology Omicrono

La forma del conjunto actúa como una tobera que acelera el flujo de aire, de modo que las turbinas extraen más energía que si estuvieran expuestas directamente al viento.

La apuesta por elevar la turbina hasta la franja de los 2.000 metros responde a una idea muy simple desde el punto de vista físico: a mayor altura, los vientos tienden a ser más rápidos y, sobre todo, más constantes.

Dado que la potencia eólica crece de forma muy acusada con la velocidad del aire, acceder a esas corrientes supone, en teoría, más energía con menos superficie de captación.

Para llegar a esa altitud, el S2000 combina el empuje del helio con superficies de control y propulsores que corrigen la posición, mientras un cable lo mantiene unido al suelo. Ese cable cumple dos funciones críticas: hace de ancla frente a las rachas de viento y, al mismo tiempo, integra los conductores eléctricos de alta tensión que llevan la energía hasta una subestación en tierra.

El diseño de este kilométrico cable o tether requiere materiales compuestos de alta resistencia, con buena conductividad y poco peso, porque debe soportar toneladas de carga mecánica sin disparar el coste ni las pérdidas energéticas.

Aunque el ensayo de Yibin se limitó a una producción puntual de 385 kWh, el diseño del S2000 está orientado a generar megavatios, con una potencia nominal en el entorno de los 3 MW, comparable a la de muchos aerogeneradores terrestres actuales.

La compañía destaca que el sistema se puede desplegar en cuestión de horas: la envolvente se infla, la góndola con las turbinas se acopla y el conjunto asciende guiado por el cable que lo une a la superficie hasta la altitud de operación.

Esa promesa de rapidez y flexibilidad también viene acompañada de una larga lista de desafíos. La certificación aeronáutica, la integración en el control del tráfico aéreo, la resistencia frente a tormentas severas, la gestión del helio o el mantenimiento en condiciones extremas son algunas de las incógnitas que deberá resolver Sawes Technology antes de un despliegue masivo.

Hoja de ruta industrial

El S2000 es el último paso de una familia de prototipos que incluye modelos como el S500, el S1000 o el S1500, probados en diferentes regiones de China y con potencias crecientes.

Esa evolución ha permitido refinar tanto la aerodinámica del conjunto como la arquitectura eléctrica basada en varios generadores modulares.

Aerogenerador S500 de Beijing SAWES Energy Technology China Xinhua News Omicrono

De cara a los próximos años, Sawes Technology plantea un despliegue orientado a dos escenarios principales. Por un lado, instalaciones en zonas aisladas o con redes débiles, donde la logística de construir un parque eólico convencional es compleja, como islas, regiones montañosas o puntos estratégicos remotos, lo que también incluye despliegues militares.

Por otro lado, sus responsables también contemplan el uso de estos gigantes eólicos cerca de centros urbanos o polos industriales como refuerzo de la generación renovable ya existente, aprovechando que la plataforma flota a gran altura y ocupa poco espacio en el suelo.

De momento, la empresa está ampliando sus capacidades de producción de materiales ligeros y cables compuestos, y trabaja con las autoridades locales para definir corredores aéreos y protocolos de operación seguros para evitar problemas con el tráfico de aviones, helicópteros y drones.

El objetivo es pasar de demostraciones puntuales como la de Yibin a unidades comerciales plenamente operativas antes de que termine la década. Así, la posibilidad de ver en los próximos años pequeños parques eólicos aerotransportados que funcionen de forma coordinada está cada vez más cerca.