Si la fotovoltaica ha tenido que esperar para levantar el vuelo en España, debido a los lastres que la acompañaron hasta no hace tanto tiempo, no menos llamativo reulsta el escaso recorrido que se le ha permitido a la minieólica, pese a ser el nuestro un país de regímenes de vientos regulares y contar con algunos de los mejores especialistas en esta tecnología. Las ventajas de la energía minieólica son, además, incuestionables: no emite CO2 y se puede aprovechar tanto de día como de noche en cualquier época del año, genera energía próxima al punto de consumo (con lo que se evitan las pérdidas en el transporte) y es de bajo impacto visual. Además, su instalación es relativamente sencilla y requiere poco mantenimiento. ¿Qué ha ocurrido, entonces, para que la mini no haya logrado aún despegar en España?
Reoltec, la Plataforma Tecnológica del Sector Eólico español, organizó el pasado 13 de abril una jornada online en la que expertos del sector dieron respuesta a esta pregunta. Pero empecemos por contar qué distingue a un gran aerogenerador y a uno pequeño, porque aunque ambos aprovechan el mismo recurso –el viento– las diferencias entre uno y otro son notables. La primera y más evidente se encuentra en el teamño: mientras que las grandes turbinas eólicas se mueven desde hace ya tiempo en el rango de los megavatios, las pequeñas no pueden superar los 100 kW (se está estudiando ampliarla hasta los 150 kW), si bien la mayoría de los miniaerogeneradores tienen una capacidad mucho menor, de entre 1 y 5 kW. Otra característica que define a la mini es que sus palas no pueden cubrir una superficie mayor de 200 m2.
El diseño es otro aspecto diferenciador. La mayoría de los pequeños aeros son, como los grandes, de eje horizontal, pero también los hay de eje vertical. Estos últimos son, en principio, los más adecuados para su instalación en entornos urbanos ya que su forma helicoidal les permite funcionar sin importar de qué dirección venga el viento, generan menos vibraciones y son más silenciosos que los de eje horizontal. El "pero" es que son algo menos eficientes que los de eje horizontal (al menos de momento).
Un aspecto más a tener en cuenta es que mientras los grandes aerogeneradores captan el viento a gran altura y se instalan en lugares en donde los obstáculos y las turbulencias son mínimas, asegurándose así el máximo aprovechamiento del recurso, la mini se ve obligada a operar mucho más a ras del suelo. Y cuanto más cerca se está del suelo más variable es el recurso eólico, no solo debido a la rugosidad del terreno en el que se vayan a instalar las máquinas sino por la posible existencia de obstáculos, como construcciones, tapias, árboles… Los tecnólogos de la minieólica han sabido, no obstante, solventar estos obstáculos y ofrecen desde hace tiempo miniaerogeneradores con una solvencia y eficiencias garantizadas.
Haciendo números
En España, esta industria parecía que iba a ganar presencia durante la primera década del presente siglo; de hecho, el PER 2011-2020 establecía para ella unos ambiciosos objetivos , de 300 MW. Pero la década finalizó con casi diez veces menos de potencia instalada y apenas un puñado de empresas activas.
Una de las razones determinantes de que en España esta tecnología se mantenga en cifras tan bajas es que la cuentas no salen. "Hace unos años, con el boom que había de la minieólica, paralelo a la paralización entonces de la fotovolrtaica, parecía que la mini iba a despegar, pero no fue así. La fotovoltaica nos ha ganado la batalla en el entorno urbano". Lo decía en el webinar Juan de Dios Bornay, CEO de la empresa española más veterana del sector, con más de 50 años de trayectoria.
"La solar fotovoltaica ha cambiado sus precios, ha bajado muchísimo y esto nos está afectando a quienes fabricamos pequeños aeros. Una instalación fotovoltaica de unos 3 kW tiene un coste llave en mano de, aproximadamente, 4.000 euros; y casi todos los fabricantes de fotovoltaica ofrecen garantías para su producto de hasta 25 años". Tirando de la calculadora se puede ver fácilmente cuánto hay que generar con esa instalación para amortizarla cuanto antes. "Por ejemplo, en Alicante (Bornay tiene su sede en esta provincia) podemos llegar a generar con esos 3 kW solares 4.500 kWh año. Así, en 25 años, nuestra instalación va a ser capaz de generar más de 110.000 kWh, de manera que el coste de la energía nos sale a 0,035 por kW consumido".
En el caso de la mini, calcular el coste no es tan sencillo. Hay que conocer el recurso disponible en el emplazamiento en el que se quiere instalar la turbina, de manera que lo primera es saber el potencial de viento que tenemos y luego habrá que calcular que generación vamos a poder tener en cada aerogenerador.
"Imaginemos una máquina Bornay de 1 kW, donde a una velocidad media de 3,5 m/s podemos generar 2.059 kWh año. Si hacemos el mismo proceso con un aero de 3 kW, la generación anual pasaría a ser de 3.350 kWh año. En el caso de la máquina de 1 kW, basándonos en esa velocidad media anual de 3,5 m/s, generaríamos aproximadamente 2.000 kWh año; y 3.500 kWh año para el caso del de 3 kW. El coste del de 1 kW, con su torre, montaje, etc. podría rondar los 10.300 euros; el de 3 kW, unos 12.500 euros", explicó en el encuentro digital el CEO de Bornay.
"Si hacemos los mismos cálculos que habíamos hecho con la fotovoltaica, calculando un retorno de la inversión de 10 años, tendríamos que obtener un beneficio de 1.029 euros al año con la máquina de 1 kW, que dividido entre esos 2.500 kWh nos da un precio de la energía de 0,50 kW. En el caso del de 3 kW, el coste de la energía es de 0,36 kW. Para contemplar amortizaciones de entre 7 y 10 años, estaríamos hablando de costes de entre de 0,50 y 0,36 el kW consumido. Por tanto, muy distantes de los de la fotovoltaica", concluyó Juan de Dios Bornay.
Apoyo por parte de las Administraciones
La minieólica carece, además, del apoyo que han recibido otras tecnologías renovables, De acuerdo con Bornay, "estamos prácticamente en la misma situación que en 2012, no se han realizado las actuaciones necesarias". A su entender, el hecho de poner el acento en la certificación del producto tampoco ha ayudado: "En el pasado, se puso mucho empeño en que los productos tenían que estar certifícanos correctamente, y así debe ser, pero al no existir un mercado totalmente maduro, con normas que incentiven el producto, la certificación lo que ha hecho es encarecer el precio del producto y ha terminado resultado más un problema que una solución".
Juan de Dios Bornay cree, además, que el autoconsumo sin diferenciación de tecnologías, aunque ayuda a que la minieólica pueda empezar a desarrollarse bajo este paraguas, es perjudicial en realidad para la mini, por la diferencia de precios que tiene esta tecnología con otras. "Estar todos dentro del mismo saco hace más difícil que crezcamos. Tiene que haber líneas específicas para la minieólica", defendió.
"Para bajar los costes hay que desarrollar mercado; y para eso hace falta el apoyo de las administraciones", señaló, por su parte, Juan Antonio Vila, director para Europa de Ryse Energy y otro de los ponentes en el encuentro organizado por Reoltec. En este sentido, Vila puso como ejemplo el caso de Chile, en donde una instalación solar se subvenciona con un 30% y una mixta eólica-solar con más del doble, lo que está propiciando el despegue de este tipo de instalaciones en el país sudamericano.
La hibridación como respuesta
Tanto Vila como Bornay coincidieron en que la hibridación entre solar y eólica es, precisamente, la clave para el despegue de la minieólica.
"Entre el 90 y el 95% de las instalaciones que nosotros hacemos es híbrida", dijo el representante de Ryse, compañía internacional en la que se integró hace poco la española Enair. "La eólica y la solar se complementan perfectamente. Además, disponer de dos fuentes de generación independientes permite reducir los costes de mantenimiento porque reducimos las sobrecargas del sistema en las horas solares, y aumentamos la producción sin incrementar la superficie instalada de energía solar."
La hibridación eólica-solar permite, asimismo, complementar los ciclos del año, ya que la producción solar es más alta en verano y menor en invierno; justo al revés de lo que ocurre, habitualmente, con la eólica. De acuerdo con Vila, en instalaciones conectadas a red, así se pueden lograr reducciones económicas del coste de la factura eléctrica de un 40% y hasta de un 90% cuando lo que la instalación hace es sustituir a un generador diésel .
"La instalación combinada de energías renovables, como la eólica y la solar, es una opción perfecta para lograr el autoconsumo eléctrico aislado de la red, obteniendo la energía necesaria para abastecer de electricidad a determinadas empresas, subrayó Vila. "En el el grupo Ryse, tenemos más de 4.000 instalaciones por todo el mundo de este tipo", añadió.
Al igual que Bornay, Ryse ha adaptado su tecnología eólica para poder utilizarla con inversores pensados inicialmente solo para la solar fotovoltaica. Es decir, tanto una compañía como otra usan un solo inversor para las dos tecnologías, lo cual también ayuda a reducir los costes. Además, continuan perfeccionado su tecnología en muchos aspectos, como hace la gran eólica. Bornay, por ejemplo, ha desarrollado un sistema de comunicación entre la interface y el inversor de conexión a red que permite conocer en todo momento la potencia real que está generando el aero, con lo que se evitan pérdidas. La información también circula a la inversa, de modo que el inversor puede indicar a la interface si no hace falta generar tanto en un determinado momento, e incluso le permite hacer vertido cero a la red.
El CEO de Ryse destaca, por su parte, que han logrado unos coeficientes de producción cercanos a los de la gran eólica, con un grado de operación de más del 90% y una tecnología adaptada para integrarse en entornos poblados con reducción de ruido y 100% gestionable de manera remota. "La reducción del ruido que hemos logrado es muy importante. Era un requisito que nos exigían para poder instalar nuestra máquinas en una granja lechera en Holanda, ya que el ruido genera estrés a los animales y puede reducir la producción de leche de las vacas", explica.
El nicho de la media potencia
A diferencia de Bornay y Ryse, que operan, fundamentalmente, con máquinas de no más de 3 kW, la empresa gallega Norvento Energía está especializada en media potencia y ofrece una máquina de 100 kW.
"La idea de fabricar un aero de 100 kW surgió en el año 2008, al constatar que estábamos en un momento clave para el despegue de la energía distribuida en España y en el que la eólica tenía que participar. Sin embargo, no había una tecnología apropiada para este tipo de aplicación en el rango de potencia que nosotros trabajamos", dice Silvia Álvarez, de Desarrollo de Negocio de Norvento.
El grupo instaló su primer aero en 2011.
"Nuestro diseño fue avalado por TüvSüd con la certificación IEC, algo inédito en aquel momento para este tipo de tecnologías", dice Álvarez. "Entonces nos encontramos con un producto listo para comercializar, pero en España no se daba ni el marco regulatorio ni las condiciones óptimas para poder llevar a cabo proyectos que lo integrasen. Tuvimos que irnos a Reino Unido, donde en ese momento había una política de incentivos muy atractiva para este tipo de productos (incentivos que superaban los 250 euros el MWh) y un mercado muy activo, con varios actores. En 2014 instalamos allí la primera de nuestras máquinas y en dos años tuvimos una flota bastante considerable".
Durante esos años, Norvento desarrolló, en paralelo, las herramientas de monitariación, diagnóstico y de control remoto de su máquina. "Fruto de la experiencia acumulada durante estos años hemos rediseñado y optimizado el producto y ahora tenemos una máquina muy fiable, muy robusta y productiva", asegura Álvarez. Y detalla cómo es la turbina: generador síncrono de imanes permanentes, un sistema de accionamiento directo, sin caja multiplicadora (uno de los elementos que más problemas da en gran eólica, según la representante de Novento), de paso y velocidad variable y orientación activa, lo que permite optimizar la producción en todo momento. "Sumando a todo esto su avanzado sistema de control, nos da una de las curvas de potencia más eficiente en el rango en que nosotros trabajamos", asegura Silvia Álvarez.
La turbina de 100 kW de la empresa gallega puede integrarse en múltiples instalaciones. Por ejemplo, en redes débiles o sin conexión a red, o hibridada con otras tecnologías. "Uno de los principales usos es el autoconsumo industrial. El aero se puede instalar en cualquier empresa con alto gasto energético, como fabricas, electrolineras, hospitales, centros comerciales, o explotaciones agropecuarias, y así ayudar a reducir el consumo eléctrico", explica Silvia Álvarez. Y se muestra convencida de que los polígonos industriales son los lugares idóneos para seguir impulsando el modelo energético basado en la generación distribuida: "En ellos están los grandes consumidores de energía. Además, la integración de este tipo de tecnologías tiene un reducido impacto ambiental en localizaciones industriales, y el ahorro de energía obtenido le ayuda a mejorar sus ratios de competitividad", subraya.
Sin embargo, el mercado de media potencia sigue frenado en España. En primer lugar, por las difíciles condiciones de mercado. "A día de hoy no son soluciones que puedan ser competitivas. Por ejemplo, para un proyecto de 100 kW, el precio puede triplicar el de la fotovoltaica. Es cierto que vamos a tener un mayor número de horas equivalentes y mayores niveles de producción, pero aún así no llega a compensar la rentabilidad de esos proyectos", dijo Álvarez. A ello hay que añadir el tema de las tramitaciones, ya que sacar adelante un proyecto con una turbina de 100 kW entraña casi los mismos tramites que uno de varios megavatios.
Predicar con el ejemplo
Todos los intervinientes en la webinar de Reoltec coincidieron en que el papel de las entidades públicas es clave para lograr que estos obstáculos desaparezcan. Las administraciones "pueden fomentar políticas y ayudas que integran estas tecnologías y actuar a modo de ejemplo, integrándolas ellas mismas", señaló la representante de Norvento. "Los puertos, por ejemplo, son un lugar idóneo para ello ya que son infraestructuras que suelen dar cobertura a muchos consumidores y suelen tener una alta demanda energética (contenedores frigoríficos, sistemas de iluminación, etc). Además, sus características físicas (viento constante, sin rugosidad de suelo…) las convierte en lugares idóneos para la instalación de aeros de media y pequeña potencia", añadió.
En este escenario tan complejo, la conclusión fue unánime: se necesitan más ayudas públicas y más incentivos a la inversión en este tipo de productos.
Este artículo se puede leer también en el número de junio de Energías Renovables (ER202)
