Los aerogeneradores de tres palas han cobrado una relevancia nunca vista en el sector energético. El proceso de transición energética está aligerando su instalación a lo largo y ancho de la Tierra. Generalmente, los aerogeneradores modernos cuentan con tres palas. Sin embargo, en cuestiones aerodinámicas, cada pieza adicional se traduce en una menor eficiencia. Agregar más palas produce una mayor resistencia al viento, aspecto que frena el rotor, aumenta el coste y agrega peso. Desde el punto de vista mecánico, tres palas reparten las cargas de manera equilibrada. Sin embargo, un nuevo invento ha demostrado que dos podrían ser incluso mejor que tres.
El uso de palas en aerogeneradores podría acotarse
Tras la instalación de sensores inteligentes en estos 3 aerogeneradores, el mundo permanece alerta a todas las nuevas noticias respecto a este contexto. Hasta ahora, la idea de crear diseños de aerogeneradores con una o dos palas se ha visto como algo inviable.
Suelen necesitar sistemas adicionales, como ejes oscilantes, con el fin de compensar la inestabilidad. Un escenario que, según se pensaba, añade complejidad y baja la fiabilidad que sí otorgan los aerogeneradores conocidos de 3 palas. Envision Energy ha roto con todo lo que creíamos hasta ahora al exponer ante el mundo un nuevo tipo de aerogenerador eólico.
Alberga una turbina de dos palas (2B) basada en la plataforma on-shore Model X, que ha registrado más de 500 días de actividad de operación estable.
Además, ha reportado una disponibilidad del 99,3%, un MTBT (tiempo medio entre fallos) de 2444 horas y equivalentes a 3048 horas de funcionamiento a plena carga al año. Estos números igualan a los obtenidos por modelos de tres en la misma ubicación.
El aerogenerador de dos palas demuestra su valía ante el sector energético
El diseño atesora una masa estructural acotada y una configuración modular. Mediante estos datos técnicos, se ha enfrentado con éxito a los desafíos técnicos históricos de los prototipos bipala. Estos retos son las vibraciones excesivas, el desequilibrio de cargas y los problemas de durabilidad.
En este caso, parece que ya no suponen un obstáculo. La innovación no radica únicamente en el número de palas, sino en un tipo de arquitectura avanzada. El diseño original fue apodado Game Changer en Dinamarca allá por el año 2012. Se trató de una turbina offshore de 3,6 MW que estableció las bases de una década I+D.
La compañía aplicó una metodología aplicada que combina sensores y controles activos, materiales ligeros como un eje fibra de carbono y tecnología DFIG (generador de inducción doblemente alimentado) de velocidad elevada.
Este tipo de soluciones han permitido la resolución de la estabilidad dinámica y estructural, alcanzando una versión comercialmente viable del concepto 2B. Si comparamos las turbinas convencionales de tres palas (3B) con las de dos palas, se vislumbran beneficios claros.
Aerogeneradores de dos palas vs tres palas: el futuro de la descarbonización se acerca
Las turbinas con dos palas anotan un coste de fabricación y montaje menor, atenuando entre un 15 y un 20% el peso del rotor. Por otra parte, atesoran una logística más sencilla, ya que pueden levantarse el rotor y la góndola juntos. También existe la posibilidad de estacionar horizontalmente el rotor durante tormentas extremas, consigna HyE.
El proyecto de Envision Energy resalta por su viabilidad operativa en condiciones reales. Pero también por el potencial mostrado en zonas emergentes o aisladas debido a su portabilidad y menor complejidad logística. En el diseño, le arrancaron una pala para que fuera más simple y, con esta “sencilla medida”, la firma ha creado una herramienta clave para acelerar la descarbonización. En paralelo, aseguran que este será el mayor aerogenerador del mundo.
