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La energía eólica se considera una de las mejores formas de energía renovable, solo superada por la solar cuando se trata de alternativas limpias y sostenibles. A partir del 2021, la producción de energía eólica representó alrededor del 2,5% de la demanda mundial total y está creciendo rápidamente. Desafortunadamente, el hecho de que las turbinas eólicas funcionen mejor cuando son grandes y se colocan en lo alto, junto con rotores grandes y antiestéticos, significa que los parques eólicos quedan relegados al campo o al mar.

Como resultado, las instalaciones de energía eólica a pequeña escala no se están construyendo más cerca de la ciudad, donde, junto con los paneles solares y otros medios alternativos, podrían proporcionar energía adicional a los hogares y edificios, además de reducir la dependencia de las redes centrales. Afortunadamente, un empresario francés dice tener la solución: ¡Una turbina eólica a pequeña escala con forma un árbol!

¿Qué son los Wind Tree?

Conocido como el “Árbol del viento” (o Wind Tree en inglés), este aerogenerador podría conducirnos a una adopción más amplia de la energía eólica en las grandes ciudades, donde podrían aprovecharse los vientos bajos que circulan alrededor de los edificios y las calles. Inventados por Jérôme Michaud-Larivière, quien fundó la empresa francesa New Wind para lanzarlo al mercado, estos árboles se basan en una serie de 72 microturbinas de eje vertical (conocidas como Aeroleafs) para generar energía a partir de vientos suaves.

Cada árbol mide 11 metros de alto y 8 metros de diámetro en su punto más ancho, lo que le da las mismas dimensiones de muchos árboles urbanos. Según Michaud-Larivière, el árbol puede aprovechar las brisas que soplan tan lentamente como dos metros por segundo (7 km/h), lo que lo hace dos veces más sensible que las turbinas tradicionales y útil durante más de 280 días al año.

Sin embargo, también son lo suficientemente resistentes para soportar vientos de categoría 3, que pueden alcanzar los 178 a 208 km/h, y cada unidad tiene una potencia de salida de aproximadamente 3,1 kW. Esto puede parecer modesto por sí solo, pero varios árboles agrupados en parques o dentro de espacios verdes entre edificios podrían generar suficiente energía para marcar una gran diferencia. Además, su orientación cancela cualquier tipo de ruido, con cada turbina girando en silencio.

Cada turbina, llamada Aeroleaf , está construida con plástico liviano. El plástico ha sido tratado con una resina que lo protege de las inclemencias del tiempo como la humedad y la sal (muy útil si se reside en un pueblo costero). Además, las turbinas están conectadas en paralelo de forma que, si alguna de ellas deja de funcionar, por el motivo que sea, las demás no se verán afectadas.

Usos del Wind Tree

En comparación con las turbinas eólicas más grandes, que generan considerablemente más energía, el Árbol del Viento requiere mucho menos viento para comenzar a generar electricidad y está sujeto a mucha menos variabilidad. Su tamaño pequeño y su naturaleza silenciosa también significan que se pueden montar en casi cualquier lugar. Y en comparación con las turbinas que dependen de grandes palas eólicas, el Árbol del Viento también es considerablemente más seguro para la vida silvestre.

Y aunque no es la primera propuesta en la que se utiliza rotores de eje vertical, el concepto del Wind Tree está mucho más susceptible de implementarse comercialmente. El Árbol del Viento ya ha producido varios prototipos de diseño, y la empresa ya instaló uno de ellos en la Plaza de la Concordia de París en marzo de 2015, una demostración que, según la empresa, creará conciencia sobre las energías renovables en la ciudad. 

Las primeras estimaciones también sitúan el coste por unidad en unos 29.500 euros (36.500 dólares estadounidenses). Entonces, si bien es posible que los propietarios de viviendas individuales aún no puedan aprovechar esta nueva tecnología, los gobiernos municipales y los municipios ciertamente lo harán. Por un costo único de unos pocos cientos de miles de dólares, una ciudad podría esperar reducir significativamente su huella de carbono y garantizar un suministro constante de energía limpia y renovable.

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Vortex Bladeless es una turbina eólica sin palas en forma de columna que fue desarrollada por una start-up española llamada Vortex Bladeless Ltd. El generador de alta tecnología con una forma simple está protegido por seis familias de patentes registradas.

Vortex Bladeless vibra utilizando la energía contenida en sus vórtices que se genera cuando el viento pasa por lo alto la estructura transformando la energía mecánica en electricidad.

Comienza a generar energía a una velocidad del viento de 3 m/s, típica en áreas urbanas. Cuando la velocidad del viento es de 6 m/s, o lo suficiente para levantar polvo y balancear ramas pequeñas, puede generar suficiente energía. Como opera con velocidades de viento bajas a medias, es energéticamente eficiente y genera la misma cantidad de energía a un costo de un 45% menor que el de una turbina eólica convencional de 3 palas.

El aerogenerador está equipado adicionalmente con un dispositivo de seguridad para dejar de funcionar automáticamente cuando la velocidad del viento supera los 30 a 35 m/s, la velocidad máxima que puede manejar el generador.

Forma simple para la rentabilidad, amigable con la fauna silvestre y bajo nivel de ruido.

Vortex Bladeless está diseñado para resolver mucho de los problemas de las turbinas eólicas tradicionales, como los costos operativos, el ruido y los impactos en las aves. Debido a su forma simple y peso ligero de 15 kg, los costos de sus materiales son bajos. No requiere una góndola o palas que son las partes más caras de una turbina eólica convencional, y se estima que los costos de fabricación son aproximadamente el 53% de los de una turbina eólica convencional.

Como no hay palas, la turbina no emite ningún ruido audible (está por debajo de 20 Hz), sin posibilidad de que los objetos voladores queden atrapados en el mal tiempo o de que las palas maten pájaros y murciélagos.

Otra gran característica es que los imanes colocados en el cilindro se repelen y las partes móviles no se tocan entre sí. Por lo tanto, casi no hay daños causados ​​por el desgaste o la fricción, lo que reduce los costos de mantenimiento. Según los cálculos de la empresa, la vida útil del generador es de entre 32 y 96 años.

Prototipos de diseño del Vortex Bladeless

Vortex Bladeless está actualmente en desarrollo para tres modelos diferentes, dos de esos prototipos ya están en funcionamiento.

El primero en funcionamiento es Vortex Nano. Con una altura de 1 metro y una potencia de salida de 3 W, este pequeño modelo genera energía de manera eficiente, trabajando con paneles solares. El segundo es Vortex Tacoma. De pie a una altura de 2,75 m con una potencia de salida de 100 W, el modelo está destinado a ser utilizado para autogeneración residencial y tierras de cultivo.

Vortex Atlantis/Grand que se encuentra en la etapa de prototipo mide de 9 a 13 m de altura y tiene una potencia de aproximadamente 1 kW. El modelo está diseñado para autogeneración residencial/rural e instalaciones industriales.

El origen de Vortex Bladeless

Vortex Bladeless Ltd. fue fundada en 2012 por David Yáñez y Raul Martín. Un video los inspiró a desarrollar el generador.

Era un video del puente Tacoma Narrows en los EE. UU. Que se derrumbó en 1940, y mostraba cómo la frecuencia del puente resonaba con la de los vórtices causados ​​por vientos de alta velocidad que provocaron su colapso. A David se le ocurrió la idea de hacer un dispositivo que genere energía utilizando la energía contenida en los vórtices.

Su idea fue muy apreciada y atrajo fondos públicos del Centro para el Desarrollo de Tecnología Industrial (CDTI). La empresa inició una colaboración con el Instituto de Tecnología de Massachusetts y la Universidad de Harvard. En junio de 2015, lanzaron una exitosa campaña de crowdfunding para contratar a los ingenieros necesarios para llevar adelante el proyecto.

En los últimos años, las demandas de energía limpia como la solar y la eólica están aumentando como medidas contra el calentamiento global. Para satisfacer estas demandas, la empresa está desarrollando dispositivos que se pueden instalar en cualquier lugar con bajos costos de fabricación y de sencilla operación.

Un dispositivo de energía limpia completamente nuevo, a un precio asequible para las personas, genera electricidad independientemente de la cantidad de horas de viento y sol, requiere menos espacio y es fácil de instalar. Puede llegar el día en que los esfuerzos de la compañía transformen el mercado de la energía eólica.

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