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Japón quiere darle una vuelta al diseño de los aerogeneradores marinos (una vuelta radical)

La energía eólica marina ha ido basando su crecimiento en la escala: turbinas inmensas con ejes a más de 100 metros de altura y palas que superan con creces los 50 metros. Esto podría cambiar en el futuro gracias a un nuevo concepto desarrollado por investigadores de la Universidad de Kyushu y de Riamwind, una empresa japonesa.

Una “lente” de aerogeneradores. El concepto propuesto por este equipo es opuesto pero igualmente colosal: un panel compuesto por hasta 100 aerogeneradores de menor tamaño. El concepto implica la creación de una red de aerogeneradores de unos 230 metros de alto por 280 metros de ancho, tal y como informa el portal Asia Nikkei.

El concepto es fruto de la colaboración entre el Centro de Investigación y Educación para la Eólica Marina (RECOW) de la Universidad de Kyushu, en Japón y Riamwind, una startup dedicada a la energía eólica y vinculada a la misma universidad.

Los límites de las economías de escala marinas. Este nuevo diseño pretende evitar uno de los problemas hacia los que avanzan las turbinas eólicas marinas. Durante los últimos años las turbinas instaladas frente a las costas han ido aumentando su tamaño.

Los modelos más recientes superan ya con creces los 200 metros de altura contando base y el diámetro de las palas, modelos que aprovechan las economías de escala para producir energía de manera más eficiente. Sin embargo cada incremento en estatura implica la necesidad de reforzar las bases, por lo que los costes marginales incrementan y las economías de escala llegan a su límite.

Otro problema radica en la velocidad que alcanzan las aspas: a mayor tamaño de éstas mayor velocidad, y a mayor velocidad más fácil resulta que pequeños golpes las dañen. El sonido también puede resultar un inconveniente aun estando situadas en el medio marino.

Menos es más. La solución propuesta para este problema es la de reducir el tamaño de cada aerogenerador pero aumentar su número. Esto, según los desarrolladores del concepto, tendría dos ventajas.

La primera es que, según los modelos creados para poner a prueba esta idea, la acumulación de generadores tendría un efecto multiplicador sobre la eficiencia de cada generador. El motivo estaría en las corrientes de aire generadas tras las palas, que reducirían la presión del aire en este entorno, lo que a su vez incrementaría las corrientes de viento.

No sólo cuestión de tamaño. La segunda ventaja de este sistema es que las aspas, más pequeñas, se mueven a velocidades inferiores, reduciendo los riesgos. Estos rotores son también más visibles, lo que reduciría el riesgo de impacto de aves, lo que los haría más respetuosos con su entorno.

Finalmente, el concepto modular permite la reparación o sustitución de elementos dañados si se diera la necesidad. Además, la pérdida de una turbina no causaría el fallo de todo el panel.

Objetivo: 2028. El diseño de las turbinas ya está siendo implementado por Riamwind a pequeña escala, con modelos capaces de generar entre 1 y 15 kilovatios. El objetivo de los equipos es ahora crear una retícula de 100 aerogeneradores dispuestos en una cuadrícula de 10 unidades de alto por 10 de ancho para 2028, capaz de producir 20 megavatios de energía eléctrica.

Entretanto, también han planteado la creación de un sistema intermedio para poner a prueba la tecnología. Este contaría con dos unidades de 25 metros de diámetro y debería estar en uso a lo largo del año que viene.

Una idea cada vez más generalizada. El de la Universidad de Kyushu y Riamwind no es el primer diseño de este tipo. Hace apenas dos años la empresa noruega Wind Catching Systems presentaba un diseño semejante. Este diseño alternativo también contemplaba apilar un centenar de generadores en una retícula de 10×10.

Quizá tardemos tan solo unos años en descubrir si estos ingenios funcionan en la práctica tan bien como en la teoría, pero si los resultados son positivos sin duda será un gran paso en la descarbonización y en acercarnos a una mayor independencia energética.

En Xataka | Tenemos un problema creciente con las palas de aerogeneradores usadas. Uno solucionable con bambú y hongos

Imagen | Recow/Universidad de Kyushu /

Enlace original: https://www.xataka.com/energia/japon-quiere-darle-vuelta-al-diseno-aerogeneradores-marinos-vuelta-radical