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Molinos de viento eficaces... con poco viento

Investigadores de la Sorbona se inspiran en las alas de los insectos para diseñar turbinas eólicas un 35% más eficaces

  • Las alas de los insectos, como las libélulas, son la inspiración para hacer turbinas más eficientes
    Las alas de los insectos, como las libélulas, son la inspiración para hacer turbinas más eficientes / Reuters
Ernesto Villar Madrid.

Tiempo de lectura 4 min.

22 de febrero de 2017. 06:09h

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Ernesto Villar Madrid. 22/2/2017

La respuesta está en la naturaleza. Como casi siempre. Y en este caso, en los insectos voladores. Un estudio de la parisina universidad de la Sorbona ha encontrado la fórmula para conseguir que los aerogeneradores, como los modernos molinos de viento que adornan los campos de nuestro país, funcionen incluso con poco viento.

Para ello, se ha inspirado en la flexibilidad, la disposición y la forma de las alas de los insectos hasta lograr que las palas de las turbinas eléctricas sean un 35% más eficaces en la producción de energía, y que permitan a los aerogeneradores funcionar incluso en situaciones de poco viento.

Si se comercializa, el avance podría hacer de esta tecnología verde una alternativa más viable a los combustibles fósiles en los próximos años, destacan sus impulsores.

Según explica Vincent Cognet, físico de la Universidad de París-Sorbonne y autor del estudio, publicado en la revista Science, la cantidad óptima de energía que hace girar a una turbina de viento proviene de las tasas intermedias de rotación. Para que puedan producir energía de manera más eficiente, el viento debe golpear sus cuchillas en el «ángulo de inclinación» justo para aplicar la cantidad correcta de par a un generador.

Sin embargo, las alas de insectos como las abejas o las libélulas no tienen este problema. Debido a que son flexibles, son capaces de dirigir la carga aerodinámica en la dirección de su vuelo, aumentando la potencia. Y como se doblan en el viento, pueden minimizar la resistencia para evitar daños.

Para ver si tal flexibilidad mejoraría la eficiencia de las turbinas eólicas, Cognet y su equipo construyeron prototipos de turbinas de pequeña escala con tres estilos de rotor diferentes. Uno era completamente rígido, otro era algo flexible, y el tercero era muy flexible.

Las tres turbinas tenían tres rotores, pero los flexibles estaban hechos con un material flexible llamado tereftalato de polietileno, mientras que la versión rígida estaba hecha con una resina sintética rígida.

En pruebas de túnel de viento, las cuchillas más flexibles demostraron ser un poco flácidas y no produjeron tanto poder como sus hermanos más rígidos, explica el artículo. Pero las láminas moderadamente flexibles superaron a las rígidas, creando hasta un 35% más de potencia y permitiendo que las cuchillas funcionen eficientemente en una gama más amplia de condiciones de viento.

Asimismo, las pruebas también mostraron que la mejora provenía de cambios en el ángulo de inclinación, y a medida que las palas de la turbina flexionadas hacia adelante y hacia atrás gracias, respectivamente, a la presión del viento y el efecto centrífugo, el ángulo de inclinación cambiaba ligeramente.

Los ángulos de paso más altos (más «abiertos») se realizaron más eficientemente a velocidades de viento más bajas, mientras que los ángulos de paso más bajos (más «cerrados») mejoraron a altas velocidades. Si se cierra ligeramente el ángulo de inclinación, se ayuda a generar más potencia.

El siguiente paso será ahora aplicar esta tecnología a los aerogeneradores y plasmarla en un prototipo. Quizás a partir de entonces el ser humano dará otro paso más en su batalla por arrancar al viento toda la energía posible.

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