Aerogeneradores de traslación, la revolución eólica

La empresa vasca Enerlim lleva diez años trabajando en el desarrollo de nuevas tecnologías que puedan aportar algo a los aprovechamientos del viento para producir electricidad. Las mejoras tecnológicas en los aerogeneradores comercializados actualmente están orientadas a una optimización de sus componentes y sistemas y al desarrollo de grandes máquinas, en un intento de disminuir los costes por kW instalado; pero cualquier aumento del rendimiento necesita de grandes inversiones en investigación y en materiales ciertamente sofisticados. Entre otras cosas, porque los tripalas de eje horizontal están muy cerca de su techo físico y tecnológico.
Las máquinas de traslación para generar electricidad a partir del viento no son un invento nuevo. Desde principios del siglo XX se han registrado numerosas patentes que dan fe de ello. Como el generador diseñado en 1933 por Julius Madaras, por encargo de la New Jersey and Light Company (USA). Pero hasta la fecha ninguno de esos artilugios parece haber tenido éxito.

Rentable con vientos flojos
En 1992 Mikel Robles, director técnico de I+D de Enerlim, inició una línea de investigación, tomando como idea base la consecución de un aerogenerador de bajo coste por m2 de superficie de captación y un rendimiento comparable a los aerogeneradores que actualmente están en el mercado. Pretendía que fuera rentable en emplazamientos con vientos inferiores a los mínimos exigidos por los aerogeneradores de eje horizontal. Fruto de esta investigación es el desarrollo de un aerogenerador de traslación, patentado, del que se han desarrollado varios prototipos de prueba de materiales y un primer prototipo de 300–600 kW, que ha validado el cumplimiento de los requisitos básicos antes mencionados. Este prototipo, denominado E 1T 300, ha sido promovido por Ecoeólica y ha contado con numerosos apoyos que permitieron su instalación en el año 2000 en el Valle de Losa (Burgos); en julio de 2001 fue conectado a la red eléctrica.
La máquina de Enerlim se monta sobre dos o más columnas, colocadas en los vértices de un polígono; las columnas llevan en la parte superior una serie de poleas–alternador que guían un anillo de cable de acero que las rodea. Las palas, de planta rectangular, sin torsión y de perfil simétrico, van sujetas perpendicularmente a los cables. Cuando sopla el viento cede su energía a las palas que, a su vez, hacen mover el cable y, por tanto, girar las poleas–alternador, generando con ello energía eléctrica. La pala sigue en todo momento la dirección del viento aparente, con un ángulo de desfase constante y sin necesidad de ningún mecanismo de cambio de paso. La limitación de potencia se realiza por medio de un mecanismo simple de desorientación y de actuación autónoma en cada pala.

Crece en horizontal
La extensión de la superficie de captación no está ligada a la altura de las columnas ni a la envergadura de las palas sino que puede crecer en horizontal y constar de varios niveles. La velocidad de la pala es entre 3 y 6 veces inferior a la velocidad de funcionamiento de palas de igual envergadura en aerogeneradores de eje horizontal y vertical. Dada un área barrida, la solidez (relación superficie palas/superficie barrida) y la velocidad de pala pueden variarse fácilmente a fin de optimizar los rendimientos, lo que abre la posibilidad de ubicar aerogeneradores en valles y utilizar máquinas de traslación agrupadas de forma que no existan huecos entre ellas, con lo que aumentaría considerablemente el aprovechamiento de la superficie ocupada por el parque eólico.
Todas las partes del aerogenerador de traslación de Enerlim son divisibles en módulos para facilitar la fabricación, el transporte y el montaje; sus componentes pueden ser fabricados en serie a gran escala y, debido al pequeño tamaño de las palas y a que admite cualquier número, cada aerogenerador se puede adaptar a los vientos apropiados en una zona determinada.
Una de las preguntas que surgen enseguida al ver una estructura de estas características es su impacto ambiental. El visual es notable, no por la altura de la máquina sino por su extensión en anchura. En cambio, "la posible afección a las aves es nula –según Enerlim–. La velocidad de las palas es de 40 km/h, por lo que el ave ante la máquina cambia su trayectoria para no colisionar. Esto se ha podido demostrar con la 1 T 300 que lleva instalada dos años en un emplazamiento en el que habitan buitres, gorriones, estorninos, etc, y que es, además, coto de caza con puestos de paso de paloma. En este tiempo no se ha registrado ningún caso de muerte de aves".

2002 será un año clave
En el ejercicio 2001 Enerlim y la empresa Necesa han firmado un acuerdo para que ésta última realice la comercialización, fabricación y mantenimiento de las maquinas. Necesa esta manteniendo conversaciones con varios grupos empresariales para exportar la tecnología a otros países. De hecho, están muy avanzadas las conversaciones con dos empresas sudamericanas, para implantar la tecnología en Argentina, Chile y Brasil, por un lado, y México, por otro.
El trabajo desarrollado en los últimos años por Enerlim, Necesa y los Organismos y Empresas colaboradoras ha hecho posible el desarrollo de la definición de máquinas de 100 kW, 300 kW, 600 kW y 1,2 MW. Con la singularidad de que todos aquellos componentes pertenecientes al sistema captador como palas, sistema de anclaje pala/cable, limitador de potencia, polea–alternador, etc, son idénticos para todas ellas y están completamente desarrollados y probados. Para Iñaki Garayo, gerente de Enerlim, "la tecnología de nuestros aerogeneradores de traslación revolucionará los aprovechamientos eólicos". Pero la revolución sólo podrá hacerse si el aerogenerador comienza a instalarse y a producir kilovatios. Y este año va a resultar clave en este sentido, ya que pueden cerrarse acuerdos con promotores españoles para empezar a fabricar e instalar en el ejercicio 2002 máquinas por valor de 7 MW. La partida más grande, 5 MW, se situaría cerca del emplazamiento que ocupa el prototipo instalado en el burgalés Valle de Losa. "Irán máquinas de distintas potencias –señala Garayo– y queremos que entre ellas esté la de 1,2 MW". Ecoeólica será de nuevo la empresa promotora. "En Almería estamos acabando de hacer mediciones de viento y es casi seguro que en el mes de mayo se empiece a montar una máquina de 600 kW", dice Garayo. Por último, sigue pendiente el aerogenerador de 600 kW en el Baix Ebre, en Tarragona. El proyecto está promovido por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), el Institut Català d’Energía (ICAEN), el Ente Vasco de Energía (EVE) y la empresa privada Eólica Terral. Juntos han constituido una empresa para tal fin: el Parc Eólic Coll de la Teixeta, AIE.



		Ventajas técnicas La flexibilidad de la máquina de Enerlim viene dada por: 1. Modularidad: todas las partes de la máquina, columnas, poleas, palas, son divisibles en módulos para facilitar la fabricación, el transporte y el montaje. 2. Fabricación a gran escala: a excepción de las columnas, todos los componentes del aerogenerador están pensados para su fabricación en grandes series. 3. Adecuación a nuevos emplazamientos: debido a la utilización de palas de pequeño tamaño y a que la máquina admite cualquier número de palas, se puede adaptar la relación solidez/velocidad de turbina que sea más conveniente para la optimización del aprovechamiento de los vientos del lugar elegido. Uso de tecnología "blanda" por: 1. Accesibilidad: la fabricación de la máquina no necesita de la concentración de gran cantidad de medios y recursos económicos, técnicos, etc. 2. Disponibilidad.: la construcción de la máquina no exige la utilización de materiales o técnicas que no sean de utilización normal en nuestro entorno industrial. Ventajas económicas 1. Baja inversión para fabricación 2. Bajos costes de la máquina: por la tecnología empleada, tipos de materiales y cantidad de estos, los costes a igualdad de energía generada son menores que los del tripala. 3. Ampliación del mercado: lo dicho supone un precio por unidad de área barrida más bajo, con la posibilidad de rentabilizar una sola máquina. El mercado potencial se amplía a zonas de vientos medios anuales, comprendidos entre 4,5 y 6 m/s, con un carácter de exclusividad en este sector del mercado. Por su configuración, el sistema no necesita de: – Grupo de multiplicación – Sistemas hidráulicos – Sistema de orientación – Sistemas de refrigeración – Control centralizado de paso de pala Al haberse eliminado estos sistemas, el aerogenerador Enerlim adquiere una mayor "seguridad pasiva". Los Aerogeneradores de tecnología Enerlim pesan menos de la mitad que los de tecnología convencional de su misma potencia, por lo que el precio guarda esta misma relación. Y es el bajo precio lo que permite que esta tecnología amplíe los emplazamientos posibles para los aprovechamientos eólicos.

Más información:
Necesa
Tel: 94 443 15 08
inkgarre@enerlim.com
www.necesa.com
www.enerlim.com