Asombroso – Captarán la energía eólica con cometas .

La constante necesidad de conseguir fuentes de energía no contaminantes hace que se “pongan las pilas” los inventores y busquen soluciones más ingeniosas.

Desde siempre una posible fuente de energía ha sido las corrientes de aire, actualmente son los molinos de viento los mayores productores de energías alternativas que existen, pero el actual diseño de estos molinos tiene un problema que limitan su produccion de energía. Es los pocos emplazamientos idóneos para su colocación, pues a la altura de la superficie terrestre, las corrientes de aire son de escasa potencia y muy erráticas y solo en las cumbres de  laderas montañosas adecuadamente orientada,s se encuentran corrientes de aire con la suficiente intensidad y constancia, para hacer rentable la instalación de molinos de viento.

Sin embargo todos sabemos que a mayor altura, las corrientes de aire son mucho más potentes y abundantes. A más de diez kilómetros de altura, se encuentran las corrientes en chorro o “jet stream”, corriente extraordinariamente constantes que de momento solo son utilizadas por los aviones, que en los viajes hacia el este  las utilizan para dejarse llevar, un vuelo que atraviese de una a otra parte Norteamérica o Canadá puede bajar cerca de 30 minutos, si el avión se introduce en una de estas “corrientes en chorro” viniendo del este, al contrario, los vuelos hacia el oeste, las eluden, subiendo o bajando su altura de vuelo.

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Desde hace años se buscan éxito la forma de p aprovechar tan formidable fuente de emergía sin que se haya encontrado la forma de hacerlo. Se ha pensado situar en esta corriente una serie de globos cautivos de helio que porten los rotores que extraigan la energía de estas corrientes de aire y si bien el diseñarlo es técnicamente posible, el problema reside en el cable que tiene que mantener fijo el globo en la posición correcta, pues un cable de 10 a 12 kilómetros de longitud, que sirva a la vez, para mantener anclada en su posición los globos de helio, como para hacer descender la corriente eléctrica generada en el rotor, tiene tal peso que llega a superar la tensión que aguanta y como el peso aumenta en razón del cubo del radio y la tensión solo en razón al cuadrado, no se ha llegado, (de momento), a encontrar una solución satisfactoria al problema.

Ahora bien, si el aprovechamiento de las corrientes en chorro se deja para el futuro, lo que sí parece factible es aprovechar otras corrientes más modestas pero también apreciables que solo se encuentran a distancias próximas a los ochocientos metros sobre lugares que ya se encuentren suficientemente altos, entre mil y mil quinientos metros de altura, que estos si son muy abundantes, pues tanto da que estén en lo alto de las cumbres que en los llanos. 

La idea la esta desarrollando una compañía italiana Kite Gen y se basa en una especie de carrusel de cometas que hacen girar un inmenso rotor con una potencia similar a la que generaría una central nuclear de pequeño tamaño, con la ventaja de no generar ningún residuo tóxico ni producir ninguna contaminación durante su funcionamiento.

Una serie de cometas de dos hilos están unidas a los radios de un inmenso carrusel de 400 mts. de radio. Las cometas se elevan como máximo 800 mts, donde es habitual encontrar fuertes corrientes de aire. El rotor y todos elementos de peso se sitúan en tierra y cada cometa se controla mediante un ordenador con el fin de a conseguir capturar la mayor cantidad de viento.

La altura de vuelo de cada cometa se controla de acuerdo con el ángulo que forma su radio en tierra de forma que las cometas suben y bajan hasta los 800 metros de altura y de forma acompasada con su posición en el giro del rotor, de moda que se produzca un desequilibrio de fuerzas que haga girar el rotor en tierra. El dibujo de la izquierda representa en forma esquemática el movimiento conjunto de las cometas en función del giro del “carrusel” y la longitud que se da a los cables de control de cada una de las cometas.

La idea surgió de un amante del “Sky Surf” y experto en sistemas automáticos, Massimo Ippolito, y del profesor de controles automáticos de la Universidad Politécnica de Turín, Mario Milanese, que con un tercer socio han constituido Kite Gen, cuyo objetivo es “ofrecer soluciones eficientes a la escasez de energía planetaria” por medio de renovables “baratas, abundantes y no contaminantes”. Los investigadores planean un sistema tipo “yoyó”. Las cometas suben con dos cables de gobierno a 800 metros al artefacto volador de manera que, conforme asciende, hace girar dos cilindros que son dos inmensos dinamos que producen energía eléctrica. Cuando la cometa ha alcanzado el su, un motor recoge los cables. Para ello, sólo gasta el 15% de la electricidad producida. Se ha diseñado un sistema de navegación que toman o sueltan los cables de manera que el vuelo de cada cometa sea en forma de ocho, así maximizan el aprovechamiento del viento.

 

 Al provocar este movimiento, las cometas se comporten como si fueran los extremos de la hélice de una turbina colocados en el lugar donde el viento es más fuerte. Las cometas podrían llegar a producir hasta 1.000 megavatios de energía si 200 de ellas se conectaran a un anillo que, a modo de tiovivo, hicieran girar. Este tipo de central, que generaría la misma energía que una planta nuclear mediana, costaría entre 500 y 600 millones de euros, una sexta parte del precio de la atómica. La electricidad producida sería también muy barata, ya que, según los cálculos sólo supondría un tercio de lo que hoy cuesta la energía más económica, el carbón.

A modo de comparación de la energía que se contiene este otro gráfico compara un molino eólico normal con el molino de cometas.

Otros científicos, estos de a Universidad de Stanford, en Estados Unidos, planean elevar directamente los aerogeneradores en cometas a la altura de las corrientes de aire para suspendidos en la corriente, capturar directamente la energía eólica, enviando la electricidad por el propio cable que les sustenta. El aspecto del aparato es una estructura que sustenta hélices en cada uno de sus extremos que por un lado hacen de rotores y por otro presentan la suficiente resistencia al aire para sustentarse en lo alto del cable. Estas cometas pretenden alcanzar las corrientes en chorro, pero no explican que solución han encontrado al cable tema que hasta hoy a frenado o todos los intentos de extraer energía por ese método. Quizá los nuevos materiales basados en fibras de carbono o quizá nanotubos, permitan superar las limitaciones que planteaban antaño los cables basados en acero.

Basados en esta idea la compañía Sky Wind Power ha diseñado un modelo que consiste en una cometa individual de cuatro turbinas, cada una de ellas con rotores giratorios. La cometa transferiría la electricidad a un centro situado en tierra a través de su cable de sujeción.

El objetivo es ambicioso pero merece la pena. Según los científicos, los vientos a alta altitud suponen un enorme potencial energético que está esperando a ser utilizado, con solo aprovechar el 1% de la energía eólica de alta altitud, sería suficiente para abastecer de energía continuamente a toda la humanidad.

Otra ventaja es que esta energía está repartida por todos los continentes y muchos estados, la que hace difícil aplicar sobre ellas políticas monopolistas, a la vez que elimina tentaciones de dominio de territorios que tengan esta riqueza. El estudio de los datos revelan que las zonas con mayor potencial eólico son Japón, la China oriental, la costa oriental de Estados Unidos, Australia meridional y el noreste de África.

El único factor negativo que se encuentra a este tipo de recursos es el riesgo que pueden suponer a la navegación aérea. Habría que establecer unas zonas reservadas a la navegación lo cual a largo plazo pudiera ser un problema cuando proliferaran de tal forma que hicieran difícil el transporte aéreo, no tanto a los aviones de pasajeros que siempre pueden ir por rutas predeterminadas como otros vuelos menos controlados, desde el deportivo o agrícolas, como a los aviones contra incendios o los militares, donde establecer rutas predeterminadas de vuelo es mucho mas complicado.

Extractado de Tendencias XXI,  Jon Kepa,  Citizalia y Biodisol
Fuentes Kite Gen, Universidad de Stanford y Ski Wind Power

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