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Cambio Climático

GE espera que su idea de turbina eólica de tela tenga éxito

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La combinación de materiales avanzados y un diseño inteligente podría reducir los costes de las aspas de turbina en un 40 por ciento.

  • por Kevin Bullis | traducido por Francisco Reyes (Opinno)
  • 13 Diciembre, 2012


Aspa de tela: Esta ilustración muestra el aspecto que podría tener la sección transversal de las aspas de tela de GE. La tela se estiraría sobre un marco compuesto (en gris claro) y un larguero central (en amarillo y verde).

GE espera crear turbinas de viento mucho más baratas, y abrir nuevas vías para diseñarlas, abandonando las rígidas aspas de fibra de vidrio que se utilizan hoy día en favor de otras hechas de tela. GE señala que el proyecto, que recientemente recibió casi 4 millones de dólares (3 millones de euros) de financiación por parte de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Energía de Estados Unidos (ARPA-E, por sus siglas en inglés), podría reducir los costes de las aspas eólicas en un 40 por ciento.

Una forma de reducir el coste de la energía eólica es crear turbinas más grandes. Pero a medida que las aspas se han ido fabricando cada vez más grandes, los costes de producción han ido aumentando también, según Wendy Lin, ingeniera principal de GE. Eso está contrarrestando algunas de las ventajas de las turbinas más grandes. "Sabemos que realmente tenemos que lograr un cambio drástico en la forma en que creamos estas aspas, para reducir el coste del sistema", asegura.

GE se propone utilizar una tela significativamente diferente a las telas de larga duración utilizadas hoy día en arquitectura (como por ejemplo para el techo del aeropuerto de Denver, en EE.UU.) o en planeadores. Estos proyectos utilizan poliéster, que no sería lo suficientemente duradero como para usarse en turbinas eólicas, afirma Lin. En su lugar, GE tiene previsto utilizar telas a base de vidrio. De hecho, incluso las actuales aspas de fibra de vidrio para turbinas eólicas usan fibra de vidrio al principio del proceso. Las aspas adquieren rigidez mediante la cementación del tejido con resina de plástico rígido. GE planea utilizar una resina blanda y gomosa en su lugar, permitiendo que la tela conserve cierta flexibilidad. Esa flexibilidad hará que sea más resistente que la rígida fibra de vidrio, lo que a su vez permitirá a GE utilizar menos material, y así reducir los costes de materiales y el peso.

El diseño requiere un marco que sea similar a los largueros y las costillas que se utilizan en las alas de avión. La tela se estira sobre ese marco. Esta estructura podría ser mucho más barata de fabricar que las aspas de fibra de vidrio, que requieren formas tan grandes que los trabajadores deben caminar dentro de ellas para depositar capas de fibra de vidrio. Hay mucho margen de error en este proceso de trabajo intensivo, por lo que se necesitan trabajadores altamente cualificados y caros.

El nuevo diseño no requiere formas grandes y caras, y las aspas se podrían fabricar de una forma más automatizada.

Si GE logra reducir el coste de las aspas en un 40 por ciento, reduciría los costes generales de la turbina de viento en hasta un 10 por ciento. Los beneficios podrían ir más allá de esta reducción de costes, puesto que las aspas a base de tela podrían permitir nuevos diseños, como por ejemplo aspas que modifiquen su forma para adaptarse a las cambiantes condiciones del viento. Los nuevos métodos de fabricación también eliminarían las restricciones sobre el tamaño de las aspas impuestas por la dificultad de transportar aspas largas y anchas, haciendo que las turbinas de gran tamaño resultasen prácticas. GE indica que en última instancia podría montar las aspas in situ, en lugar de en una fábrica.

Bajo el programa de la ARPA-E, GE determinará la mejor manera de fabricar las aspas, tratando de resolver problemas como el del modo de colocación de la tela en el marco. "Este trabajo no va a ser fácil", asegura Lin. "Pero hemos identificado los riesgos".

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