Aerogeneradores sin aspas

¿Qué es un aerogenerador sin aspas?

Los aerogeneradores sin aspas, también conocidos como aerogeneradores de flujo axial o aerogeneradores de eje vertical, representan una revolución en la industria de la energía eólica y la transición energética. A diferencia de los tradicionales aerogeneradores con grandes hélices giratorias que todos hemos visto en algún momento, estos innovadores dispositivos generan energía de una manera completamente diferente y apasionante.

La característica más distintiva de los aerogeneradores sin aspas es su diseño único, que se asemeja más a una escultura moderna que a una turbina convencional. En lugar de las aspas tradicionales, utilizan una serie de componentes que capturan la energía cinética del viento de una manera más eficiente y elegante.

Esta tecnología se ha convertido en una opción atractiva para la generación de energía renovable en áreas urbanas y rurales, así como en entornos donde los aerogeneradores tradicionales no son prácticos o estéticamente deseables. Por lo tanto, podría ser beneficiosa para una transición energética más rápida y respetuosa.

Descubre cómo esta innovadora tecnología está cambiando la forma en que aprovechamos la energía del viento y su potencial para transformar la industria de la energía renovable. ¡Sigue leyendo para adentrarte en el emocionante mundo de los aerogeneradores sin aspas!

Funcionamiento de los aerogeneradores sin aspas

Un aerogenerador sin aspas, o aerogenerador de flujo axial, se basa en un enfoque completamente diferente al de los aerogeneradores convencionales de eje horizontal, que utilizan grandes aspas para capturar la energía del viento. En cambio, los aerogeneradores sin aspas aprovechan la fuerza del viento de una manera más eficiente y discreta.

Hay diferentes tecnologías en el mercado y no hay ninguna que se haya impuesto por el momento. Cada una tienes sus particularidades y serán más analizadas en el siguiente apartado.

En rasgos generales, los aerogeneradores pueden funcionar con un eje vertical en lugar del típico horizontal con las aspas. El principio de funcionamiento es muy similar, la fuerza del viento empuja distintos mecanismos que hacen girar el eje vertical y esta energía mecánica se transforma a eléctrica por medio de un generador.

En el siguiente video podemos ver el funcionamiento de un generador sin aspas de la empresa Wind Harvest junto a un aerogenerador convencional.

Por otro lado tenemos los aerogeneradores sin aspas que aprovechan los vórtices producidos por el efecto Venturi. Más adelante explicamos más en detalle cómo consigue funcionar, por ejemplo, los aerogeneradores de la española Vortex Bladeless. Básicamente la oscilación vertical que produce el viento en su estructura se aprovecha para generar electricidad con un alternador por inducción electromagnética.

Tipos de aerogeneradores sin aspas

Aerogeneradores sin aspas de eje vertical

Cuando hablamos de aerogeneradores se tratan de tecnologías que hacen girar una turbina similar a la de los aerogeneradores convencionales, sólo que en este caso gira en el eje vertical en lugar del horizontal. Por lo tanto, no tienen aspas y requieren de distintos mecanismos para que la fuerza del viento los haga girar.

Tecnologías como las que implementa Agile Wind Power o Wind Harvest no tienen aspas como tal. Sin embargo, su impacto visual y sus dimensione son muy similares a su versión horizontal. Las ventajas, indican estas empresas, son que funcionan mucho mejor con obstáculos cerca que los convencionales.

Por lo tanto, son una alternativa para poder instalar aerogeneradores más cerca del consumo, cerca de núcleos urbanos, en polígonos, etc. En el apartado anterior ya vimos un video de la tecnología de Wind Haverst, ahora vamos a ver la de Agile Wind Power:

Después tenemos la tecnología de Aeromine, cuyo diseño es mucho más discreto e integrable, ya que no se aprecia ningún movimiento y el ruido, afirman, es mínimo. Os dejamos un video por aquí donde se explica muy bien la tecnología.

Aerogeneradores sin aspas basados en efecto Venturi

El efecto Venturi es un fenómeno físico que se produce cuando el fluido pasa a través de una sección más estrecha, lo que aumenta su velocidad y reduce su presión.

En un aerogenerador sin aspas basado en el efecto Venturi, el viento pasa a través de una sección estrecha de la estructura del aerogenerador. Esto crea una diferencia de presión entre la sección estrecha y la sección ancha, lo que hace que el viento gire una turbina o haga vibrar el mástil.

Actualmente, la empresa que más a avanzado en el desarrollo de aerogeneradores de este tipo es la española Vortex Bladeless.

El aerogenerador Vortex Bladeless utiliza un cilindro cilíndrico que oscila al impactar el viento sobre él. Esta oscilación se genera por el efecto Venturi, que crea una diferencia de presión entre la parte delantera y trasera del cilindro. Este aerogenerador tiene una serie de ventajas frente a los aerogeneradores tradicionales, como su menor impacto ambiental, su mayor flexibilidad de instalación y su menor coste de instalación.

Os recomiendo entrar en la página web de la empresa para entender mejor el funcionamiento físico. Tenéis el enlace en la sección de Fuentes, entrad porque no tiene desperdicio.

Aerogeneradores sin aspas basados en Turbina Darrieus

Los aerogeneradores sin aspas basados en Turbina Darrieus son una nueva tecnología que utiliza el principio de la fuerza centrífuga para generar energía. La Turbina Darrieus es un tipo de turbina eólica que consiste en un rotor vertical con palas curvas.

Realmente se trata de un aerogenerador de eje vertical como los que hemos tratado en una sección anterior. Sin embargo, hemos considerado incluirlo a parte al tener un principio de funcionamiento particular.

Estos aerogeneradores constan de una serie de palas de perfil aerodinámico curvadas adheridas a un eje vertical. La fuerza del viento hace girar este eje y se genera energía por medio de un generador.

Fue patentado a principios del siglo XX por Georges Jean Marie Darrieus. El principio de funcionamiento es el siguiente:

Las palas del rotor son simétricas y tienen un ángulo de aparejo cero. Esto significa que el ángulo de ataque del viento es el mismo en toda la superficie de la pala.
Cuando el rotor gira, las palas se mueven hacia adelante a través del aire en una trayectoria circular.
El flujo de aire que se encuentra frente a las palas tiene un ángulo de ataque positivo. Esto genera una fuerza neta que apunta oblicuamente hacia adelante.
Esta fuerza se puede proyectar hacia dentro del eje de la turbina, dando un par positivo al eje.
El rotor gira a una velocidad no relacionada con la velocidad del viento.
La energía que surge del par y la velocidad se puede extraer y convertir en energía útil utilizando un generador eléctrico.

La principal desventaja de este tipo de aerogeneradores y que ha impedido su extensión es su poca capacidad de trabajar ante fuertes rachas de viento y de arrancar automáticamente.

Ventajas y desventajas de los aerogeneradores sin aspas

Como ventajas de los aerogeneradores sin aspas podríamos destacar que son estéticamente más atractivos y discretos. Esto facilita su integración en entornos urbanos y naturales. Tienen un menor impacto ambiental y su diseño compacto y silencioso reduce la oposición pública. Por último, son adaptables al viento, capturando el viento desde cualquier dirección.

En contraposición, suelen ser menos eficientes en la conversión de energía eólica en electricidad en comparación con las turbinas eólicas tradicionales. Tienen un costo inicial más elevado, menor capacidad de generación y requieren vientos constantes o velocidades altas. Se trata de una tecnología todavía en desarrollo, lo que plantea incertidumbre sobre su durabilidad y rendimiento a largo plazo.

Aerogeneradores sin aspas domésticos

Los aerogeneradores sin aspas diseñados para uso doméstico son una opción interesante para quienes desean aprovechar la energía eólica de manera sostenible en sus hogares. Estos sistemas están diseñados específicamente para aplicaciones residenciales y ofrecen ciertas ventajas y desafíos.

Con su instalación conseguimos una mayor independencia energética y apoyo al medioambiente. A la larga son instalaciones rentables y se trata de dispositivos muy discretos con buena integración en entornos urbanos.

Lo malo de estas instalaciones es que la generación es variable, hay que disponer de buena cantidad de viento en la zona y el coste inicial es elevado. En el siguiente enlace podéis encontrar distintos modelos de aerogeneradores sin aspas domésticos en Amazon.