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lunes, enero 30, 2023

“Aerogenerador X”, alternativa para más de 10 MW

La búsqueda del diseño de un aerogenerador para obtener la máxima eficiencia es un reto desde que esta energía comenzó a tener fuerza.El diseño que actualmente se utiliza, el de eje horizontal de tres palas es el que mejor relación entre viabilidad económica y tecnológica ofrecen. Sin embargo, tienen un límite de potencia que difícilmente se va a poder superar, ya que tiene que ver con su tamaño y los materiales que se utilizan para construirlo. Por ejemplo, el aerogenerador más grande del mundo, que se está construyendo en Noruega con un diámetro de rotor de 145 metros, ofrece 10 megavatios de potencia, tres veces más que las turbinas eólicas actuales.
 

Está siendo levantado por la compañía noruega Sway, con vistas a su instalación en futuros parques eólicos en el mar. En la actualidad, la turbina eólica más grande del mundo en funcionamiento es la Enercon E-126 , que ofrece un máximo de 7 MW, con un diámetro de rotor de 126 metros. Está instalada en Emden, Alemania.

Pero parece que con este tamaño se ha llegado al límite de tamaño estructural y de costos. Duplicar el diámetro del aerogenerador según la teoría cuadruplica la potencia, pero el peso y el costo se multiplican por ocho.

El generador noruego, que mide 162,5 metros de altura, costará la friolera de 67,5 millones dólares y con sus 10 MW podrá alimentar a cerca de 2.000 hogares. Pero funcionará muy al límite de su resistencia, pues si las palas fueran más grandes, la fuerza del viento marino unido al enorme peso podría hacer que se fracturasen por fatiga.

Justo cuando se pensaba que este era el límite de diseño para los próximos años, un grupo de ingenieros, capitaneados por el británico Eden Grimshaw, han pensado una curiosa solución para aumentar el rendimiento de los aerogeneradores off-shore.

El concepto, llamado todavía “Aerogenerador X”, tendría un radio de giro de 275 metros y también produciría 10 MW. Su diseño innovador utiliza dos juegos de palas para que todo el conjunto gire sobre su eje, respondiendo a las limitaciones financieras y tecnológicas de estos ingenios para aplicaciones en alta mar.

La ventaja potencial de este diseño es que el peso se concentra en la base, en lugar de en las palas. De este modo no sufren tensiones producidas por la fuerza centrífuga, marcada por su peso y por lo tanto se puede construir un generador mucho más ligero que una máquina horizontal de potencia comparable. La altura, al estar inclinado, se reduce significativamente, por lo que a su vez se reduce su visibilidad en el horizonte marino.

La firma de ingeniería británica ARUP, que acaba de terminar (con resultados positivos) un estudio de viabilidad de 18 meses, espera construir un modelo de trabajo en pleno funcionamiento para 2013, basándose en la tecnología de flotabilidad de las plataformas petrolíferas, ya que este tipo de aerogeneradores no se fijan al fondo marino como los grandes modelos noruegos, sino que deben colocarse decenas de metros por encima de las olas.

Además, el diseño podría ser optimizado para producir turbinas que generen 20 MW o más. Para lograrlo, ARUP formará consorcio con empresas como Rolls Royce, Shell y BP, firmas que se frotan las manos con la posibilidad de abastecer de energía a cerca de 5.000 familias con un solo generador, el equivalente a 2 millones de barriles de petróleo para una vida de 25 años.

http://www.argentinaeolica.org.ar

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