Parece que la tecnología de las energías renovables - a pesar de lo que me molesta la ingenuidad con la que los periodistas hablan de ellas - sigue avanzando. La nueva generación de molinos de viento (aerogeneradores) puede ser voladora.

Piénsalo, tiene sentido: si consigues poner un aerogenerador a quinientos metros del suelo, la velocidad media del viento aumenta considerablemente. De hecho, el “Santo Grial” de esta tecnología sería aprovechar las corrientes permanentes en la parte alta de la troposfera, pero la altitud es, por ahora, demasiado grande.

El problema de los molinos sobre el suelo es que las corrientes de aire no son grandes ni predecibles: como consecuencia, hay que fabricar enormes torres (cuanto más altas, mejor) que son muy caras. De manera que una posible solución es no construirlos sobre el suelo, sino en el aire. Naturalmente, el principal obstáculo es mantener el aerogenerador en el aire, pero ¿cómo? Parece que los ingenieros están investigando tres maneras:

1. Dinamos reversibles

El primer tipo de dispositivos está siendo desarrollado por la empresa Sky Wind Power Corporation. Básicamente, se trata de una especie de helicóptero con cuatro hélices que son dinamos reversibles, como podéis ver en la imagen:

Diseño de aerogenerador aéreo. Crédito: Sky Wind Power Corporation.

Las hélices pueden comportarse como dinamos cuando hay suficiente viento, de manera que producen corriente eléctrica que es transportada al suelo a través del cable de sujección. Al mismo tiempo, el empuje generado por el viento sobre las palas mantiene el molino en el aire. Cuando el viento disminuye y no es suficiente para mantenerlo en equilibrio, se transmite corriente eléctrica desde el suelo al molino por el mismo cable, de manera que las hélices se comportan como los motores de un helicóptero.

Naturalmente, el sistema sólo es eficiente si se gasta menos energía en mantenerlo a flote que la que produce cuando hay viento, pero ésa es la razón de elevarlo: se pondría a una altura de unos cientos de metros, suficiente para que el viento sea intenso y regular. Su inventor, Dave Shepard, estima que puede producir energía eléctrica a 2 céntimos el kw·h, lo cual (si lo consigue) es extraordinario.

El principal problema con este sistema es el mantenimiento: los helicópteros requieren un alineamiento muy estricto de las palas para ser estables en el aire, y las ráfagas de viento podrían exigir reparar o calibrar el equipo muy a menudo. Al utilizar cuatro hélices alineadas dos a dos, Shepard espera que el tiempo de vuelo entre paradas de mantenimiento sea suficiente para hacer el proyecto rentable.

2. Globos

Otra empresa, en este caso la canadiense Magenn Power, propone llenar globos de helio con aerogeneradores en ellos:

Aerogenerador flotante lleno de helio. Crédito: Magenn Power

Estos globos se conectan al suelo mediante un cable que sirve, una vez más, de anclaje y transporte de la corriente producida. En este caso, al ser la flotabilidad debida al empuje hidrostático del aire y al efecto Magnus de la corriente de aire, no se gasta ninguna energía para mantener el sistema en el aire. El sistema puede ser útil en zonas en las cuáles la energía solar es inadecuada y no hay acceso a la corriente eléctrica: el coste es suficientemente razonable para que se instale en una casa particular. Aquí tenéis un pequeño video del funcionamiento del aparato: video.

3. Cometas

La última solución es, en mi opinión, la más elegante e ingeniosa. Está siendo desarrollada por la Universidad de Delft, en Holanda, con apoyo de la Royal Dutch Shell y Nederlandse Gasunie (una empresa de gas natural).

En esta solución se transfiere la mayor parte del peso del aparato (la dinamo o el alternador) al suelo. Imagina lo siguiente: la dinamo está en el suelo y tiene un rodillo, alrededor del cual va enrollado un cable. En el extremo del cable hay una cometa. Con el viento, la cometa se va elevando y, al hacerlo, hace girar el rodillo y la dinamo, produciendo energía eléctrica directamente en el suelo. Cuanto más grande la cometa, más cara de construir pero más energía produce.

¿Qué sucede cuando la cometa llega al punto más alto? Entonces se le ordena desde el suelo que cambie de forma. La cometa pliega sus “alas”, disminuyendo su flotabilidad. Se enrolla el cable en el rodillo, gastando menos energía de la que generó al subir, y la cometa está de nuevo en el suelo, lista para empezar otra vez.

La idea del Dr. Wubbo Ockels, director del proyecto, es tener pares de cometas: cuando una sube, genera energía; parte de esta energía se usa en enrollar el cable de la segunda cometa. Cuando la primera ya está arriba y la segunda abajo, se invierte el proceso, de manera que hay un superávit neto de energía. El prototipo que la universidad está construyendo tiene una potencia de 100 kw, que es muy parecido a los aerogeneradores convencionales. Pero en 5 años el Dr. Ockels espera construir un sistema de 10 Mw, lo cual tiene una eficiencia de escala mucho mayor: ¡un coste esperado de 1 céntimo el kw·h!

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Fuente: The Economist