¿Qué mejor sitio para colocar una granja eólica que en medio del mar? Lejos de la costa -y de la vista del público- es donde los vientos soplan más fuerte, y por ende, donde tienen la capacidad de generar una mayor cantidad de energía.
Sin embargo, construir una granja eólica en aguas profundas y mantener las turbinas de pie, sin que sean derribadas por el viento o el movimiento del mar, no es tarea sencilla.
Éste es, precisamente, el desafío que se plantea DeepCwind (un consorcio de universidades y de empresas privadas en Estados Unidos): crear la primera granja eólica flotante del mundo, para obtener energía del viento a un costo razonable e incluso menor que el de las granjas eólicas en aguas superficiales.
Actualmente las granjas eólicas en el mar están emplazadas cerca de la costa, en regiones donde la profundidad del lecho marino no supera los 30 metros.
Allí, las turbinas se fijan al suelo. Pero cuando se trata de regiones más hondas -a más de 60 metros de profundidad- aferrar las turbinas al fondo del mar deja de ser una posibilidad. La opción es dejarlas flotando.
"El problema principal es mantener las turbinas estables", le dijo a BBC Mundo Habib Dagher, investigador de la Universidad de Maine y director de DeepCwind. "En realidad, todo puede estabilizarse, el desafío es hacerlo sin que el costo sea exorbitante", añadió el científico.
Buscando al mejor
El consorcio está trabajando ahora en la fabricación a escala de tres prototipos de turbinas flotantes.
"La idea es instalarlos en un tanque de agua y comparar su desempeño", explicó Dagher.
Turbinas de viento
En principio, se pondrán a prueba prototipos más pequeños.
Uno de los diseños consiste en un tubo flotante con una gigantesca quilla en su parte inferior y anclas para darle mayor estabilidad. El segundo se aferra al fondo marino mediante una serie de cables y el tercero, que también se afirma al suelo con cables, tiene un par de plataformas sumergibles para mantener la turbina en equilibrio.
Una vez seleccionado el modelo que mejor funcione, el equipo trasladará las turbinas a una sitio en el mar ubicado a cuatro kilómetros de la Isla Monhegan, una pequeña isla en la costa Atlántica del norte de EE.UU., donde el mar tiene un profundidad de aproximadamente 120 metros.
Para 2014, el equipo tiene previsto construir la granja, no con prototipos a escala, sino con las turbinas en tamaño real.
Ventajas
En opinión de Dagher, el potencial de las granjas eólicas flotantes es enorme.
Por un lado, ofrecen una solución al problema de la contaminación visual, uno de las objeciones más frecuentes a esta fuente de energía alternativa.
"Al estar ubicadas más de 20 millas náuticas mar adentro (unos 37 Km.), debido a la curvatura de la tierra, no pueden verse desde la costa", dice el científico.
"Lejos de los canales de navegación y de las actividades recreativas, estas granjas no causan interferencias", agrega.
Asimismo, su instalación es mucho más económica, ya que las turbinas se ensamblan en tierra y luego se llevan al sitio elegido, en oposición a las turbinas de viento de aguas superficiales, que deben ser instaladas utilizando herramientas y barcos especiales.
Y, por supuesto, está el factor energético: como la velocidad del viento es mucho mayor, Dagher estima que estas granjas podrían generar el doble de electricidad que las granjas eólicas convencionales.
TURBINAS DE VIENTO QUE VIAJAN POR EL CIELO
Para JoeBen Bevirt el futuro de la producción energética está en el cielo.
Actualmente, este inventor está finalizando los últimos detalles de una serie de cometas gigantes, que, según él, pueden recolectar la energía que producen los rápidos vientos cruzados que circulan en las alturas.
Estas turbinas de viento se elevarán a cerca de 600 metros de altura, donde permanecerán flotando. Desde allí, transferirán la energía que junten hacia la tierra a través de un cable.
"Los vientos globales son una tremenda fuente de energía", aseguró Bevirt, de Joby Energy, quien está a cargo del desarrollo de esta turbina.
BENEFISIOS DE LA ALTURA
La idea de aprovechar la energía que se genera en altura fue planteada por primera vez en la década de los '70. Pero en ese entonces no era técnicamente posible.
Sin embargo, los avances recientes en la producción de materiales, recursos informáticos y vehículos aéreos que no necesitan piloto, hicieron posible la realización de esta idea.
Como resultado, existen hoy día una serie de compañías que están explorando diferentes diseños para generar energía renovable del cielo, a bajo costo.
La tecnología desarrollada por Joby Energy se parece a una cometa grande de varios cuerpos.
Las estructuras autónomas se controlan mediante una computadora y pueden despegar verticalmente antes de llegar a la altitud deseada.
El vuelo está controlado por un sistema de computación avanzado y la electricidad se envía mediante una suerte de cable a una subestación eléctrica donde se la convierte de CC (corriente continua) a AC (corriente alterna), para incorporarla a la red eléctrica.
Según sus inventores, estos dispositivos son portátiles y su construcción relativamente económica, comparada con la de las turbinas convencionales.Y, además, pueden generar el doble de energía.
Al operar a una altura cinco veces mayor que una turbina convencional, los vientos son mucho más consistentes y más veloces, lo cual da como resultado más energía, con más frecuencia", dice Bevirt.
E ir incluso más arriba, en teoría, genera más energía.
"Al ir más arriba aumenta la velocidad del viento disponible", explica William Moomaw, director del Centro Internacional de Medio Ambiente y Políticas de Recursos de la Universidad Tufts, en Massachusetts, Estados Unidos.
"Las velocidades más rápidas a más altura deberían producir mucha más electricidad".
El sistema tiene la capacidad de navegar a más de 10.000 metros de altura, pero la compañía debió limitar la altura a 600 metros debido a la preocupación expresada por la Administración Federal de Aviación de EE.UU.
SEGURIDAD
Después de probar unos 20 prototipos, la compañía se decantó por un sistema de 30 kilovatios (kW), que se utilizará para evaluar la eficiencia del diseño. Si funciona, la empresa pondrá a prueba un prototipo de 100 kW el año próximo.
El objetivo es crear una línea inicial de sistemas con una capacidad de 300 kW para generar energía suficiente para abastecer 150 hogares. Sistemas más grandes de 3 megavatios (MW) o más permitirían suministrar electricidad a 1.500 viviendas.
Lo que aún falta demostrar, explica Moomaw, es que el costo de la energía no es tan elevado como para anular los beneficios.
Por otra parte, la empresa debe demostrar que los sistemas de control son confiables y que el sistema en general es seguro.
El cable que se conecta en diagonal a la tierra puede representar un peligro, dice Mick Womersely, director de la Unidad de Sustentabilidad del Unitiy College.
Bervit asegura que los sistemas están diseñados para operar con fuertes vientos y que si las turbinas se topan con vientos huracanados, el sistema puede volver a tierra y lanzarse al aire nuevamente cuando mejoren las condiciones climáticas.
"Y si el cable se rompe, el sistema puede aterrizar sin dificultad, alimentándose de energía provista por una batería", añade.
"Desde el punto de vista del peligro, en relación a la electricidad, ésta se corta automáticamente si el cable se daña, y cuando toca el suelo, el sistema está apagado".
En principio, la compañía tiene previsto poner a prueba esta tecnología en áreas de fuertes vientos poco pobladas.
Si las pruebas tienen éxito, Bevirt espera implementar esta tecnología en diferentes partes del mundo.
"Nuestra meta es implementar este sistema en todo el globo para producir electricidad barata, abundante y consistente para un planeta próspero".
FUENTE:BBC