Turbina SeaTwirl: almacena energía con agua de mar

Ehrnberg Solutions ha completado las pruebas de conexiós a la red del prototipo a escala de una turbina eólica flotante que da un nuevo giro en la generación de energía en alta mar. Se trata de un aerogenerador de eje vertical que incorpora un nuevo e ingenioso sistema, el cual almacena energía en el agua de mar.

La empresa del aerogenerador SeaTwirl, prevé la ampliación a 10 MW, cuenta con las hojas de las aspas hacia arriba, en ángulo del rotor alrededor de un hueco, en forma de anillo “ toroidal” y que es atado a una esbelta torre semi-sumergible. Todo esto es anclado al fondo marino mediante tres puntos de amarre.

FUNCIONAMIENTO:

El generador es del tipo de imán permanente. Esto significa que en parte utiliza imanes (materiales magnéticos como el neodimio) para girar el rotor. El otro tipo de generador (de inducción) utiliza electroimanes (rollos de alambre de cobre). Cuando la velocidad del viento disminuye, el agua de mar que se vio envuelta en la estructura a través del eje y el “toroide”, por la fuerza centrífuga se utiliza para mantener el impulso de giro, que actúa como un volante de inercia. La turbina abate sus hojas para reducir la resistencia por lo que puede hacer girar como un volante de inercia y luego generar electricidad tanto como sea posible.

Los sistemas tradicionales de generación de energía mediante volantes de inercia a menudo son, literalmente, pesadas ruedas que hacen girar un motor eléctrico (que podría ser impulsado por turbinas de viento) a una velocidad determinada. Cuando la velocidad del viento se ha ralentizado tanto que los aerogeneradores no generan suficiente electricidad, el peso del volante hacen que siguan girando por un tiempo muy largo (esto es causado por la inercia) y hace girar un generador que bien pueden ser el mismo motor que se convirtió, o un generador independiente.

“El concepto es muy simple, con eficacia, sólo una parte móvil”, dice el director ejecutivo Daniel Ehrnberg. “No es necesario para soportar el peso de la turbina, el agua lo hace”.

El concepto está en parte inspirado en los trompos de madera utilizados en los juegos infantiles tradicionales. Una batería de ensayos se llevó a cabo en la primavera pasada en el SSPA  para “demostrar que la SeaTwirl se mantuvo estable, incluso en un clima de olas muy fuertes, que cuando se utiliza el agua como un deslizamiento, la fricción es muy baja, y el agua entraba y salía del toroide como se esperaba “.

A pesar de ser azotada por vientos de 19 m/s y olas de dos metros de alto, el rendimiento del SeaTwirl a escala 1:50 y los resultados fueron "excelentes", dice Ehrnberg, en "verificar la funcionalidad y el potencial de flujo de potencia de doble vía” entre el la turbina y de la red a lo largo de un cable de 5 kW.

“La ampliación de este concepto de 100 o 1000 veces hará que la relación entre la capacidad de almacenamiento de energía y superficie afectada por el aumento de la fricción de 1000″, señala Ehrnberg. ”Esto significa que los modelos a gran escala podría girar durante mucho más tiempo y mantienen la energía mucho más.

Fuentes: Rechargenews y Cleantechnica