Con una cometa, la nueva forma de producir energía eólica

Varias empresas están desarrollando un método diferente para generar electricidad a mayores alturas y esperan que sea más económico en un futuro cercano. Su idea es no utilizar ningún poste, más bien, proponen echar a volar cometas.

Todavía está por verse si la generación de energía procedente de los vientos a grandes alturas compite con las turbinas existentes. (Foto Prensa Libre: Shutterstock)
Todavía está por verse si la generación de energía procedente de los vientos a grandes alturas compite con las turbinas existentes. (Foto Prensa Libre: Shutterstock)

El viento sopla más fuerte a mayores alturas. Por eso, las turbinas eólicas se han vuelto cada vez más altas.

Las puntas de las aspas de las más grandes que existen actualmente ahora alcanzan una altura de vértigo de 260 metros, la altura del edificio Transamerica de San Francisco.

Muchas personas sueñan con captar vientos más fuertes a alturas incluso mayores que esa, pero resulta costoso construir postes de turbinas más altos y construir aspas capaces de resistir las espantosas presiones que supone la captación de viento a grandes alturas.

Por lo tanto, varias empresas están desarrollando un método diferente para generar electricidad a mayores alturas que también esperan que sea más barato a la larga. Su idea es no utilizar ningún poste. Más bien, proponen echar a volar cometas.

Las nuevas cometas

 

La cometa desarrollada por SkySails, una empresa alemana, es una estructura parecida a un paracaídas rectangular atada a un cable de 800 metros de longitud.

La primera parte de este cable está enrollada alrededor de un tambor horizontal montado sobre un eje anclado a cada extremo del contenedor de transporte en donde se aloja el generador del sistema.

La cometa de SkySails se lanza al viento, al igual que una cometa para jugar, desde el nivel del suelo. Luego, conforme la cometa se eleva con el viento y se le manipula para que dibuje la forma de un ocho varias veces a fin de que alcance una velocidad constante y óptima, el cable se va desenrollando, haciendo girar el tambor.

Eso enciende un generador. Ya que el cable está totalmente extendido, la cometa se inclina para captar menos viento, se le vuelve a enrollar parcialmente y se permite que vuelva a desenrollarse.

Según el dueño de SkySails, Stephan Wrage, enrollar el cable solo consume el cuatro por ciento de la energía que genera la cometa cuando se desenrolla, así que el proceso es bastante eficiente.

Rentabilidad

 

El sistema de energía de SkySails, como se le conoce, sale a la venta el próximo año. Una sola unidad producirá 200 kilovatios, lo suficiente para abastecer a cerca de cien hogares. De acuerdo con Wrage, tendrá un costo aproximado de US$340 mil.

A US$1 mil 700 el kilovatio, es la mitad del costo de una turbina convencional de igual capacidad, y es comparable con el costo por kilovatio de turbinas de escala industrial cuya producción se mide en megavatios.

SkySails no es el único que ha diseñado un sistema que funciona con una simple cometa de este tipo que se echa a volar.

Kitepower, un competidor de los Países Bajos, ha ideado un dispositivo similar, aunque un poco más pequeño, que también espera estar a la venta el próximo año.

No obstante, otras empresas están trabajando en cometas que se echan a volar inicialmente desde el suelo, en vez de depender de vientos cerca de la superficie para su primera elevación.

Una de ellas es TwingTec, una empresa suiza. Su prototipo se eleva como un dron por el aire, impulsado por propulsores que funcionan eléctricamente y que están en el extremo de sus alas (con una envergadura combinada de tres metros).

Luego, la cometa se queda arriba hasta que sus sensores le indican que el viento ha disminuido, después de lo cual aterriza automáticamente sobre una almohadilla en la parte superior de un camión.

Ahora TwinTec está construyendo una versión más grande, con una envergadura de 5,5 metros, que, en octubre, empezará a generar energía para BKW Energie, una empresa suiza de servicios públicos.

La generación de energía eólica a grandes alturas parece prometedora. (Foto Prensa Libre: Sky Sails)

Prototipos al aire

 

Otro sistema con lanzamiento inicial es el diseñado por Ampyx Power, una compañía holandesa. Sus prototipos, que también tienen una envergadura de 5,5 metros, son lanzados al aire con una catapulta, pese a que, al igual que los de TwingTec, también tienen propulsores que permiten que el descenso y el aterrizaje estén controlados una vez que haya terminado su tiempo de servicio.

No obstante, estas versiones actuales son solo el comienzo. La empresa espera, más adelante en este año, echar al vuelo un dispositivo con dos fuselajes, o cuerpos principales, y una envergadura de doce metros. Sin embargo, esto no es más que un peldaño.

La meta es alcanzar una envergadura de 36 metros. Esta versión, programada para 2024, tendrá una producción de 2,36 megavatios y un precio de 2,4 millones de euros, más o menos el mismo que el de una turbina tradicional en una granja eólica.

Tampoco es absolutamente necesario que la generación de electricidad se realice en la tierra. Makani, una empresa que recientemente absorbió Alphabet, la empresa matriz de Google, tiene una propuesta diferente.

Esta eleva los generadores hacia el cielo, a bordo de una aeronave no tripulada de una envergadura de 26 metros. Esta nave tiene ocho rotores, que funcionan como propulsores para el despegue y el aterrizaje.

Sin embargo, ya que están a una altura para poder funcionar, se convierten en turbinas miniatura.

La electricidad que generan (600 kilovatios a su capacidad máxima) se envía a la tierra a través de una línea eléctrica envuelta en un cable de casi medio kilómetro de longitud.

El prototipo de Makani ha sido probado en Hawái y se planea realizar una serie de pruebas más desde una plataforma petrolera en la costa de Noruega posteriormente este año.

Altura máxima

 

Todavía está por verse si la generación de energía procedente de los vientos a grandes alturas compite con las turbinas existentes. Desde luego, el potencial está ahí.

Airborne Wind Europe, un grupo industrial con sede en Bruselas, calcula que el viento sopla lo suficientemente rápido a alturas de aproximadamente 500 metros para que esta forma de producción de energía funcione casi en cualquier parte de Europa. Sin embargo, más abajo, los vientos más fuertes se encuentran a menudo en las áreas costeras.

En estos lugares la densidad poblacional con frecuencia es alta, por lo que el terreno para construir granjas eólicas en tierra firme es costoso, mientras que erigir esas granjas en alta mar implica más desventajas de construcción y mantenimiento.

Erigir esas granjas en alta mar implica más desventajas de construcción y mantenimiento. (Foto Prensa Libre: Sky Sails)

No obstante, la mecánica de echar a volar cometas es más estresante que la de una turbina eólica que gira suave y regularmente.

Volar en figuras precisas de ocho con ráfagas de viento mientras se jala un cable requiere una solidez estructural y una precisión en el control que van más allá de las que existen en la aeronáutica convencional.

Además, debe haber medidas para que, en caso de que —pese a todas las precauciones— se llegue a romper un cable, puedan regresar a salvo a la tierra tanto el cable como la cometa atada a él.

Por otra parte, las autoridades que controlan el tráfico aéreo sin duda tendrían inconvenientes si pareciera probable que su espacio aéreo fuera a ser invadido por flotas de cometas gigantes.

Independientemente de todo esto, la generación de energía eólica a grandes alturas es una idea fascinante.

Parece una opción prometedora en un mundo que busca con mucho ahínco alternativas para los combustibles fósiles. En los próximos años, se demostrará si esa promesa puede cumplirse o no.

*2019 The Economist Newspaper Limited, London.

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