Una turbina eólica gigante inspirada en las palmeras para resistir huracanes
Por Clemente Álvarez: @clementealvarez
La Estatua de la Libertad mide 305 pies (93 metros) desde el suelo hasta la punta de la antorcha. Las palas eólicas presentadas la semana pasada por el Laboratorio Nacional de Sandia en EEUU alcanzan un tamaño de 650 pies (200 metros). Pero esto se refiere solo al diámetro del rotor, es decir, el círculo formado en el aire por los tres brazos del aerogenerador, pues luego habría que montar esa enorme pieza en una torre aún más alta. Sin embargo, estas palas pensadas para aerogeneradores gigantes en el mar no destacan solo por ser más grandes que ninguna otra existente en el mundo, sino también por haber sido diseñadas imitando las palmeras para resistir huracanes.
“Velocidades de viento que superan las 200 mph [321 km/h] pueden forzar el equipamiento de las turbinas eólicas tradicionales y provocar costosos daños”, incide Todd Griffith, diseñador de palas del proyecto y responsable técnico del Programa de Energía Eólica Offshore de Sandia.
Ante esta complicación especialmente importante para turbinas gigantes colocadas en el mar, este equipo de investigación en el que participan ingenieros de las universidades de Virginia, Illinois y Colorado, plantea un sistema denominado ‘Segmented Ultralight Morphing Rotor’ (SUMR) bioinspirado en la forma en la que se colocan las hojas de las palmeras de las zonas tropicales para aguantar los huracanes.
“Con velocidades de viento peligrosas, las palas son recogidas y alineadas con la dirección del viento, reduciendo el riesgo de daños. Cuando la velocidad del viento se reduce, las palas se extienden de nuevo”, detalla Griffith, explicando el parecido con las hojas de palmera. “Las turbinas de palas segmentadas tienen un gran ventaja en las partes del mundo con riesgo de fuertes tormentas o huracanes, donde los parques eólicos marinos deben aguantar tremendos vientos de más de 200 mph, como en Florida”, incide.
Por ahora, esto solo es un planteamiento teórico. Pero de fabricarse de verdad, los ingenieros consideran que estas palas permitirían construir una turbina de 50 megavatios (MW) de potencia, más de seis veces más que las más grandes actuales. Y esto supone una gran ventaja económica, pues permite reducir el coste de la energía producida.
“Estados Unidos tiene un gran potencial para la energía eólica offshore, pero las instalaciones en el mar son caras, se necesitan turbinas más grandes para capturar esa energía a un coste más asequible”, comenta el ingeniero de Sandia.
Casi la totalidad de los parques eólicos marinos del mundo se encuentran hoy en día en aguas europeas. Según el último informe de la Asociación de Energía Eólica Europea (EWEA), incluyendo las instalaciones en construcción, son ya 84 los parques offshore en las costas de Europa, la mayoría de ellos en Reino Unido, Dinamarca y Alemania. Como incide este trabajo, estas turbinas no han dejado de crecer en los últimos años. Si la potencia media de los aerogeneradores en 2010 era de 3 megavatios (MW), en el año 2015 esta medida había subido a 4.2 MW y se espera que para 2018 se vayan introduciendo de 6-8 MW. Las palas de bajo coste diseñadas por los ingenieros de Sandia son para una turbina de 50 MW.