Aerogenerador sin aspas: ¿qué es y cómo funciona?

Beatriz Jaldo, Jefa de EPC Renovables en Cuerva

Escrito el 19 de octubre de 2023

El despliegue de nuevas tecnologías de generación renovable es clave para lograr los objetivos de reducción de emisiones planteados en diversos acuerdos internacionales como, por ejemplo, el Acuerdo de París. En este sentido, la energía eólica y el uso de aerogeneradores convencionales se han posicionado como una de las tecnologías más utilizadas. Sin embargo, hoy en día, se presenta una nueva tecnología que busca usar el aerogenerador sin aspas, capaz de obtener energía eléctrica del viento de una manera poco convencional y a pequeña escala.

Acompáñanos a descubrir las principales características y aplicaciones de este tipo de aerogeneradores que, gracias a sus ventajas, se espera que sean un gran aliado para un futuro más sostenible.

¿Qué es un aerogenerador sin aspas?

Un generador eólico convencional se distingue por sus aspas, el cual, por lo general, tiene dos o tres que giran al son del viento. A este mismo, lo puedes encontrar comúnmente en grandes granjas eólicas con aspas de más de 100 metros de longitud de pala, pero también en formatos más pequeños instalados en sectores residenciales.

No obstante, ahora piensa en una manera de aprovechar la energía eólica y convertirla en electricidad sin usar estas aspas , ¿te lo imaginas? Se trata nada más y nada menos que del aerogenerador sin aspas .

¿Cómo funciona el aerogenerador sin aspas?

El principal funcionamiento de un aerogenerador sin aspas es simple. Se trata de un mástil ligero dispuesto de manera vertical que comienza a vibrar sobre su propio eje gracias a la fuerza del viento que choca contra él.

La vibración producida en el mástil se puede aprovechar para conectar a su base un dispositivo capaz de convertir las oscilaciones en energía eléctrica, limpia y renovable.

Esta tecnología aprovecha un efecto denominado Vortex Induced Vibration o VIV, que se puede traducir como vibraciones inducidas por vórtices. Este efecto permite que las vibraciones del mástil puedan entrar en resonancia con el viento y moverse de manera oscilatoria sobre su propio eje.

Las oscilaciones producidas por el aerogenerador sin aspas se pueden aprovechar para mover un alternador que dispondrá de imanes y bobinas para generar la electricidad sin la necesidad de tener partes rotativas, a diferencia de un aerogenerador convencional.

Diferencias entre un aerogenerador sin aspas y un aerogenerador convencional

Esta es una comparación válida ante la aparición de nuevas tecnologías sostenibles de generación de energía. Sin embargo, el aerogenerador sin aspas no busca sustituir al convencional, ni competir con él . Esto es debido, principalmente, a sus diferencias en la cantidad de producción de energía eléctrica, lo que hace que ambos sean un complemento en el desarrollo de las energías limpias.

Por otro lado, es importante saber que esta nueva tecnología se encuentra aún en fase de investigación y pilotaje. Un ejemplo de ello es Vortex Bladeless , una empresa española que, desde 2015, ha trabajado en el desarrollo de un prototipo de pequeña escala, con una altura de 2,8 metros y una potencia de 100 W, de manera que se considera un aerogenerador microeólico.

En cuanto a su construcción, no se distinguen mayores diferencias respecto a los materiales de los aerogeneradores convencionales. Así, para el mástil del aerogenerador sin aspas, se suele utilizar la combinación de fibra de carbono y fibra de vidrio. Estos materiales harán que sea lo suficientemente resistente para soportar el estrés de las constantes oscilaciones.

Aquí, la diferencia principal radica en la capacidad de generación del aerogenerador sin aspas, ya que, por el momento, se puede encontrar en unidades de hasta 3 kilovatios.

Ventajas de un aerogenerador sin aspas

Teniendo en cuenta las aplicaciones a pequeña escala, las ventajas técnicas de los aerogeneradores sin aspas sobre los aerogeneradores convencionales de similares características son variadas:

Mástil ligero, uso de materiales comunes y larga vida útil.
Pérdidas de energía reducidas.
Adaptabilidad a cambios del viento.
Distancia entre aerogeneradores reducida.
Mantenimiento del alternador reducido.
Reducción de costes de producción.

Adicionalmente, se pueden considerar algunas ventajas medioambientales, como el hecho de que, al no tener aspas, las aves tienen un bajo riesgo de colisionar con el aerogenerador.

¿Cuánto cuesta un aerogenerador sin aspas?

Las preguntas sobre cómo comprar un aerogenerador sin aspas y su precio son cada vez más comunes hoy en día. Sin embargo, debemos señalar que esta es una tecnología que todavía se encuentra en fase de desarrollo, prototipado y de prueba.

Esto significa que, por el momento, no hay una política de precios de los aerogeneradores sin aspas. Incluso, no existe siquiera un plan de comercialización, ya que se trata de una tecnología inmadura y que, por el momento, no cumple con todas las normativas correspondientes.

De hecho, la empresa Vortex Bladeless, pionera en aerogeneradores sin aspas en España, señala lo siguiente:

“No podemos asegurar una fecha de lanzamiento o si incluso llegará a algunos mercados, especialmente los de consumo, que están ampliamente regulados para las máquinas eólicas.”

De este modo, actualmente, los aerogeneradores sin aspas solo se están empleando a media y gran escala, tanto para proyectos de grandes empresas como de la administración pública.

Usos del aerogenerador sin aspas para la generación distribuida

Una de las aplicaciones más prometedoras del aerogenerador sin aspas es en el ámbito de la generación distribuida. Un ejemplo de este tipo de generación son los paneles fotovoltaicos que se ven en las residencias y edificios, y aportan energía de manera distribuida a lo largo de la red eléctrica y no se concentra en un solo lugar.

Por sus características constructivas, este aerogenerador puede ser el complemento ideal para la fotovoltaica en términos de generación residencial. La instalación en espacios pequeños, el mantenimiento reducido y la disminución de riesgos de daños en aspas son lo que lo convierten en una mejor alternativa en comparación con los aerogeneradores convencionales.

Las ventajas que has visto del aerogenerador sin aspas se pueden aprovechar en gran medida para aplicaciones de baja escala y acercar aún más el uso de la generación eólica en residencias, espacios públicos e industrias. Por ejemplo, no solo puedes pensar en su instalación en las casas, sino también en aeropuertos, carreteras, puentes e, incluso, en parques dentro de las ciudades. Un ejemplo concreto en el ámbito industrial es la conexión off-grid de esta tecnología para así abastecer faenas e instalaciones en lugares remotos.

Esto, sin duda, será un gran aporte a la hora de enfrentar los desafíos futuros de sostenibilidad energética, lo que permitirá el despliegue en diversos lugares de aerogeneradores de bajo impacto medioambiental que se complementarán con otras tecnologías de generación limpia y renovable.

En Cuerva estamos comprometidos con la innovación energética, pero, sobre todo, creemos que innovar es algo que va más allá de la energía , es una capacidad que se centra en comprender todo el entorno y en abordar las necesidades de las personas y de las comunidades. Así, para nosotros, innovar tiene por objetivo utilizar la creatividad para construir un futuro más saludable y solucionar problemas de forma más eficiente.

Por eso, la innovación en Cuerva trabaja en los tres horizontes posibles:

Mejora continua e innovación incremental para la mejora de rendimientos de las operaciones actuales.
Descubrimiento de nuevas oportunidades de mercado orientado al core de la compañía.