Las energías solar y eólica son dos de los pilares que están haciendo posible un futuro energético libre de emisiones contaminantes y sostenible. No son perfectas. Y estamos lejos de aprovechar al máximo la fuerza del viento y la potencia del sol. Pero en los últimos años, tanto las placas fotovoltaicas como los molinos eólicos o aerogeneradores han evolucionado hasta ser lo suficientemente efectivos y baratos para ser algo habitual en muchos paisajes.
Los molinos eólicos, sin ir más lejos, son algo con lo que convivimos, tanto en tierra como en alta mar. Los molinos tripala actuales, de alta potencia con eje horizontal, son capaces de producir entre 100 y 1.000 kW gracias a sus gigantescas palas de entre 75 y 100 metros de longitud. Además, pueden construirse de distintos tamaños, ampliando o reduciendo la escala, en función de las necesidades. Y los materiales que emplean se pueden reciclar y reutilizar. Por otro lado, las instalaciones eólicas marinas pueden tener un doble uso: generar electricidad y producir alimentos.
Pero todavía podemos mejorar los aerogeneradores actuales para reducir su impacto ambiental y ecológico. Una empresa noruega, por ejemplo, propone un rediseño revolucionario que cambia por completo el aspecto de los molinos eólicos. Pero, a cambio, los hace un 40% más económicos. Más energía a menos coste. Y en alta mar.
Molinos eólicos de ejes verticales
La mayoría de instalaciones eólicas emplean molinos de eje horizontal. Sin embargo, han surgido prototipos y experimentos que intentan ver hasta dónde pueden llegar los aerogeneradores de eje vertical. Su principal ventaja es que pueden aprovechar el viento de distintas direcciones, por lo que no es necesario orientarlos de cara. Esto facilitaría su construcción, montaje y posterior mantenimiento. ¿El principal inconveniente? Su durabilidad se reduce considerablemente al soportar una mayor fatiga mecánica.
La propuesta que viene de Noruega consiste precisamente en ejes verticales con un diseño que se aleja mucho de lo que entendemos por un molino de viento. Su nombre es turbina vertical de contrarrotación, por sus siglas en inglés CRVT. Y la empresa responsable es World Wide Wind. Según sus estimaciones, esta tecnología haría que los molinos eólicos fueran más eficientes. Para ello, cada instalación tiene dos turbinas con sus propias palas, mástil y generador. Una posterior y otra inferior, a menor altura. A nivel del mar, un estabilizador con contrapeso. Y bajo el agua, el resto de la instalación, con rotor y estator, el correspondiente cableado y el generador principal.
Según la empresa responsable de estos molinos eólicos CRVT, se pueden fabricar para generar hasta 40 MW por cada molino. Por lo demás, dicen que su peso es un 30% menor que los aerogeneradores actuales y que su coste está por debajo de los 50 USD por MWh. Y, por otro lado, tienen un menor impacto en la vida salvaje, ya que sus ejes verticales y sus turbinas giratorias no obstaculizan el vuelo de aves.
Un diseño más eficiente y económico
En enero de este año, World Wide Wind anunció los resultados de un estudio que habían realizado. Como referencia, usaron los datos de una instalación eólica flotante de Utsira, Noruega, con una capacidad de 480 MW. Emplean el tradicional sistema de turbina eólica de eje horizontal, por sus siglas en inglés HAWT. Cada turbina o molino eólico tiene una capacidad de 15 MW. Y lo compararon con un diseño de turbina vertical de 24 MW. El resultado fue que el sistema actual tiene un coste aproximado de 111 € por MW. Mientras que su propuesta alcanzaría los 64 € por MW. Un coste menor, y teniendo en cuenta que la potencia es mayor.
¿Y qué ocurre con los inconvenientes de este tipo de instalaciones? Según explican sus creadores, “un tamaño más grande por turbina significa menos cables y subestaciones. Además, las turbinas tienen menos piezas móviles, así como costos de material significativamente más bajos”. En el estudio publicado a principios de año, apuntan también que su propuesta de molinos eólicos de eje vertical “tienen un efecto de estela más bajo en comparación con las turbinas actuales, se pueden colocar más cerca y, por lo tanto, conducen a un aumento de la capacidad de producción por área”.
Si todo va bien, el objetivo de esta empresa noruega es comercializar molinos eólicos verticales de 24 MW para antes de 2030. Ya que todavía se encuentran en fase de desarrollo. En marzo anunciaron que sus siguientes pasos serán probar un prototipo de 1,2 MW. La fecha límite para probar molinos eólicos, a escala, es finales 2026.
