Los investigadores de la Universidad Oxford Brookes del Reino Unido creen que los dispositivos de generación de energía eólica serían más eficientes si se diseñaran como turbinas verticales.
El estudio que ratifica esta afirmación fue llevado a cabo por un equipo de la Facultad de Ingeniería, Computación y Matemáticas de la mencionada casa de altos estudios, quienes han desarrollado esta tecnología.
Según Oxford Brookes, la investigación empleó más de 11,500 horas de simulación por computadora para demostrar que los parques eólicos pueden ser más eficientes con esta clase de diseño.
Los científicos postulan que los generadores de eje vertical (VAWT), que en la foto fueron revelados mediante una representación por computadora, en lugar de turbinas eólicas de eje horizontal de tipo hélice (HAWT), serían un 15% más eficaces.
Los VAWT giran alrededor de un eje vertical al suelo, y el equipo afirma que si se colocan en pares, una turbina aumentaría el rendimiento de la otra.
En este sentido, argumentan que organizar los VAWT en una red eólica, aumentaría aún más su volumen de generación de energía.
Vale mencionar que la investigación estuvo también a cargo del profesor Iakovos Tzanakis, quien explicó que “este estudio evidencia que el futuro de los parques eólicos debe ser vertical. A largo plazo, los VAWT pueden ayudar a acelerar la transición ecológica de nuestros sistemas de energía, de modo que provenga de fuentes más limpias y renovables “.
Dado que se espera que la capacidad de energía eólica en el mundo casi se duplique para 2030, los hallazgos son un trampolín hacia el diseño de parques eólicos más eficientes.
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La energía eólica, una necesidad en el mediano plazo
Según el Global Wind Report 2021, el mundo necesita instalar energía eólica tres veces más rápido durante la próxima década, para cumplir con los objetivos de cero huella y así evitar los peores impactos del cambio climático.
A su turno, el licenciado en ingeniería Joachim Toftegaard Hansen, otro de los autores del estudio, comentó que “los parques eólicos modernos son una de las formas más eficientes de generar energía verde, sin embargo, tienen un defecto importante: cuando el viento se acerca a la primera fila de turbinas, la turbulencia se generará aguas abajo y ésta es perjudicial para el rendimiento de las filas siguientes.
“En otras palabras, la primera fila convertirá aproximadamente la mitad de la energía cinética del viento en electricidad, mientras que para la última fila, ese número se reduce al 25-30%”, argumentó.
“En el caso de las turbinas convencionales, cada una cuesta más de dos millones de dólares. Por eso, como ingeniero, naturalmente nació la inquietud de buscar una forma más rentable”, de generar energía a futuro, añadió Toftegaard.
El estudio es el primero en analizar exhaustivamente muchos aspectos del rendimiento de las turbinas de energía eólica, con respecto al ángulo de la matriz, la dirección de rotación, el espaciado de la turbina y el número de rotores.
Asimismo, es la primera investigación que investiga si las mejoras de rendimiento son válidas para tres turbinas VAWT colocadas en una serie.
De acuerdo con Mahak Mahak, otro de los autores de la investigación, publicada en el International Journal of Renewable Energy, sostuvo que “no se puede subestimar la importancia de utilizar métodos computacionales para comprender la física del flujo.
“Estos tipos de estudios de diseño y mejora son una fracción del costo en comparación con las enormes instalaciones de prueba experimentales.
“Por lo tanto, es particularmente importante en la fase de diseño inicial y extremadamente útil para las industrias que intentan lograr la máxima eficiencia de diseño y potencia de salida”, concluyó el científico.
