Investigadores españoles quieren revolucionar la energía eólica desarrollando molinos eólicos que carecen de aspas. Cuando una estructura cilíndrica, como una chimenea, se interpone en el curso de un fluido como el viento (cuando el flujo es laminar, es decir, que discurre de forma ordenada y estratificada), se produce un fenómeno denominado calle de vórtices Von Kárman.
El fluido forma un patrón cíclico de remolinos de movimiento espiral que azotan la estructura y la hacen oscilar de un lado a otro. Muchas torres y chimeneas sufrieron sus efectos hasta que el físico Theodore von Kárman descifró la explicación aerodinámica de este suceso en 1911.
Desde entonces la ingeniería contempla estos vórtices y dispone de métodos de prevención para evitar que se comprometa la solidez de las infraestructuras. Ahora, la start-up española Vortex Bladeless ha decidido dar un giro al planteamiento y aprovechar este fenómeno para generar energía eólica.
Para ello ha creado Vortex, un aerogenerador sin palas que oscila de un lado a otro de acuerdo con el viento para captar la energía cinética del viento. “Estos remolinos son un problema que, habitualmente, los ingenieros tratan de evitar por todos los medios, porque se les podrían caer los edificios”, explica el cofundador de Vortex Bladeless, David Suriol.
El responsable explica que su caso es justo el contrario: “Nosotros lo buscamos deliberadamente y lo optimizamos". Para ello, la empresa ha creado una estructura cuya geometría se acopla a la frecuencia de oscilación de los remolinos y los empuja a reproducirse de forma ordenada en torno a ella. El aerogenerador contiene un sistema de bobinas e imanes integrados en un mecanismo que además de generar energía eléctrica logra que la estructura se “sintonice” a la frecuencia adecuada para mecerse al ritmo de los remolinos de forma óptima.
A simple vista, el dispositivo se presenta como un cilindro vertical en forma de cono fabricado con fibra de vidrio, lo que lo hace tanto ligero como rígido. Los prototipos actuales alcanzan los seis metros de altura, aunque la empresa planea hacer versiones mayores. En 2015 lanzarán un modelo de 12,5 metros y de aquí a tres años, otro de más de 100 metros.
“Cuanta mayor sea la altura, mayor será su rendimiento”, explica Suriol. “Al funcionar sin palas, el diseño elimina muchas de las partes móviles y mecánicas del molino tradicional, lo que reducirá notablemente los costes de fabricación y de explotación de la energía eólica”, asegura el cofundador.
Estima alcanzar una disminución de costes en el proceso de construcción de un 53% frente al de un aerogenerador normal. Además, “la reducción del tamaño y la ausencia de palas facilitará también las labores de transporte y mantenimiento”, detalla el responsable. Los materiales con los que se construye también tienen un menor impacto en la huella de carbono, “ya que como no tiene sistemas de engranaje, Vortex no necesita aceites”, añade.
Además de abaratar costes, esta tecnología presenta otras características beneficiosas frente a otros modelos. Suriol explica que Vortex puede generar energía en un amplio rango de velocidades del viento, “mayor que el de los aerogeneradores convencionales”. En concreto, su dispositivo arranca a partir de una velocidad de viento de un metro por segundo, “menor a la requerida por un molino tradicional”, explica.
Los molinos multipala se ponen en funcionamiento a partir de los tres metros por segundo. La forma cilíndrica de la estructura también elimina la necesidad de orientar el aerogenerador en dirección a la corriente de viento, como debe hacerse con los molinos con palas, aunque, ante las mismas condiciones, la energía que produce Vortex sería aproximadamente un 30% menor a la que genera un molino tradicional.
Por otro lado, el diseño también hace a Vortex menos invasivo en el paisaje natural y la ausencia de palas lo hace menos peligroso para las aves. Tampoco hace ruido, lo que reduce aún más su impacto medioambiental.