Bajo el apelativo
de SUMR (Segmented Ultralight Morphing Rotor), un equipo formado por
investigadores de diferentes universidades están tratando de maximizar el
inmenso potencial que ofrece la energía eólica marina.
El objetivo es
crear turbinas eólicas mayores con menor coste energético, es decir, aerogeneradores
de 50 MW que pueden reducir el costo de la energía hasta en un 50% para el año
2025.
Las palas de los
aerogeneradores tradicionales son demasiado caras y pesadas por lo que se debe
evitar el golpear las torres de soporte. Este problema se hace más y más difícil
a medida turbinas eólicas se escalan hasta tamaños extremos.
El equipo de
expertos en energía eólica ha descubierto que un diseño que se transforma y se
balancea con el viento puede alinearse con la trayectoria de la pala, lo que
reduciría significativamente los requisitos estructurales. Este enfoque de
diseño esta inspirado en las palmeras, cuyos troncos se puede alinear con el
viento, sobreviviendo a vientos extremos.
La Universidad de
Virginia está liderando un nuevo Departamento de Energía (ARPA-E) cuyo objetivo
es diseñar palas con una longitud de 200 metros. Tales hojas podrían alimentar
turbinas de viento de 50 MW, las cuales serían 10 veces más potentes que las
turbinas eólicas actuales y más altas que la Torre Eiffel.
El diseño de las
palas está siendo analizado por expertos en aerodinámica de la Universidad de
Illinois. A velocidades de viento peligrosas, las cuchillas se almacenan
alineadas con la dirección del viento, lo que reduce el riesgo de daños. A
velocidades de viento bajas, las palas se extienden más para maximizar la
producción de energía.
Sandia NationalLabs está desarrollando la configuración estructural del proyecto. Sandia ha descubierto
el morphing de las palas puede prevalecer sobre los diseños tradicionales
mediante la implementación de un diseño que no sólo es mucho más ligero, sino
también segmentado. La segmentación de la lámina permite su fabricación y
transporte cumpliendo las restricciones de este tipo de fabricación.
Además, los
expertos en control de la Universidad de Colorado están creando el sistema de control avanzado que transforma las palas de
las turbinas. Esto reducirá sustancialmente la acumulación de fatiga y
aumentaría la supervivencia de la turbina durante huracanes o condiciones de
viento extremas.
Para investigar
estos nuevos conceptos, NREL - NWTC pondrá a prueba las cuchillas de
morphing-ultraligero en las montañas de Colorado en una torre eólica de 12
pisos.
La estrecha colaboración de los miembros de este proyecto con las principales compañías de turbinas del mundo supondrá un paso importante hacia la maximización de la energía eólica marina.
La estrecha colaboración de los miembros de este proyecto con las principales compañías de turbinas del mundo supondrá un paso importante hacia la maximización de la energía eólica marina.
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