Los científicos trabajan constantemente en nuevas formas de innovar las turbinas eólicas para hacerlas más eficientes y resilientes.
Ahora, los investigadores han conseguido que las turbinas eólicas marinas resistan los huracanes destructivos.
El equipo espera que sus turbinas eólicas más asequibles, eficientes y resilientes alcancen la cima del mercado como una opción duradera para la energía eólica marina.
Los científicos trabajan constantemente en nuevas formas de innovar las turbinas eólicas para hacerlas más eficientes y resilientes. Desde diseñar torres de turbinas de madera con una menor huella de carbono hasta investigar formas de reutilizar las palas de turbinas eólicas antiguas, en todo el mundo se están llevando a cabo muchos avances impresionantes en energía eólica. Ahora, los investigadores han encontrado una forma de hacer que las turbinas eólicas marinas sean aún más duraderas: dotarlas de resistencia a los huracanes destructivos.
Hoy en día, las turbinas eólicas pueden superar los 490 pies de altura, pero estas enormes estructuras son vulnerables a los fuertes vientos de los huracanes, especialmente cuando se instalan tantas turbinas mar adentro para generar energía limpia.
Por eso, los científicos de la Universidad de Colorado en Boulder se inspiraron en algo de la naturaleza que resiste de forma natural los fuertes vientos de los huracanes: las palmeras.
«Nos inspiramos mucho en las palmeras, que pueden sobrevivir a estas condiciones de huracán», declaró Lucy Pao, titular de la cátedra Palmer en el Departamento de Ingeniería Eléctrica, Informática y Energética de la universidad, en un comunicado.
El nuevo diseño de las turbinas eólicas
Las turbinas eólicas suelen orientarse hacia los vientos entrantes y tienen palas muy rígidas, pero construir este tipo de estructura rígida es caro. Sin embargo, los investigadores descubrieron que es menos probable que las palas orientadas en dirección contraria al viento golpeen la torre de la turbina durante vientos fuertes. De este modo, no es necesario fabricar palas tan pesadas y rígidas. En cambio, pueden ser ligeras y más flexibles, lo que también reduce su coste. Como las palmeras, las palas se doblarán suavemente con los vientos fuertes en vez de romperse.
Los investigadores, en colaboración con la Universidad de Virginia, la Universidad de Texas en Dallas, la Escuela de Minas de Colorado y el Laboratorio Nacional de Energías Renovables, desarrollaron la turbina Segmented Ultralight Morphing Rotor para poner a prueba esta teoría. Tras cuatro años de pruebas, este mes pudieron compartir sus resultados con éxito. Incluso con velocidades máximas del viento, la turbina siguió generando energía de forma suficiente y constante.
La investigación se publicó en Proceedings of the 2022 American Control Conference, y sus resultados llegan justo cuando los expertos pronostican otra temporada de huracanes más activa de lo habitual debido al cambio climático.
El nuevo diseño Segmented Ultralight Morphing Rotor se someterá a más estudios y pruebas para determinar las posibilidades de estas turbinas eólicas resilientes y cómo podrían influir también en las turbinas eólicas tradicionales orientadas a barlovento. Los autores del estudio ya están modelando turbinas eólicas marinas a gran escala, aunque todavía no las han probado.
El equipo espera que sus turbinas eólicas más asequibles, eficientes y resilientes alcancen la cima del mercado como una opción duradera para la energía eólica marina.
«Las palas de las turbinas eólicas suelen diseñarse para durar al menos 20 años», afirmó Pao, «y queremos que las palas de nuestro novedoso concepto alcancen una vida útil igual de larga».
