Los Reyes de España inauguraron en Navarra, España, el Laboratorio de Ensayo de Aerogeneradores del Centro Nacional de Energías Renovables (CENER), el mayor centro eólico que existe en el mundo.
Se trata de una infraestructura única, tanto por la potencia de las máquinas, como por la amplia y variada oferta de servicios tecnológicos que presta. Las instalaciones cuentan con laboratorios de ensayo de Palas, de Tren de Potencia, Túnel de Viento, de Materiales Compuestos y Procesos y de Aerogeneradores.
Además, está previsto que las actuales infraestructuras se completen con un parque eólico experimental en el que se realizarán ensayos en terreno complejo de prototipos y certificación de aerogeneradores.
La actuación se ha llevado a cabo por un acuerdo entre el Centro de Energías Renovables, el Gobierno de Navarra, el Ministerio de Ciencia e Innovación y el CIEMAT. CENER, del que dependen las nuevas instalaciones, es un centro tecnológico especializado en la investigación aplicada y el desarrollo y fomento de las energías renovables de alta cualificación y prestigio internacionales.
Cuenta con seis áreas de trabajo e investigación en el campo de las energías: eólica, solar térmica y solar fotovoltaica, biomasa, arquitectura bioclimática, e integración en red de las energías renovables.
La ministra de Ciencia e Innovación, Cristina Garmendia, ha reseñado que no es casual que el LEA se convierta en un referente mundial, porque Navarra es pionera en energías alternativas y en la lucha contra el cambio climático, que comenzó hace décadas cuando esa cuestión sólo la planteaban algunos visionarios y ha añadido que la Administración central participa en CENER a través de varios ministerios.
Es una de las muchas conclusiones a las que ha llegado un estudio realizado por el Carbon Trust, entidad pública que vigila las tecnologías que pretenden mitigar las emisiones de CO2. Según ese informe, los mini aerogeneradores podrían llegar a generar 1,5 teravatios hora (TWh) al año en Reino Unido, un 0,4% del consumo total del país, evitando así la emisión de 0,6 millones de toneladas de CO2.
El estudio, realizado tras dieciocho meses de investigación, indica que en Reino Unido los ahorros producidos por estas máquinas, tanto en términos de CO2 como en cuanto a generación eléctrica, se realizan principalmente en las zonas rurales, donde se produce cuatro veces más energía que en las zonas urbanas.
Las turbinas en algunos emplazamientos rurales podrían proporcionar energía a un coste inferior a la energía de la red.
No obstante, también indica que en muchas zonas urbanas, la energía producida por las turbinas montadas sobre tejado nunca llegarán a compensar las emisiones producidas en su proceso de fabricación e instalación.
Asimismo, el informe recomienda ciertos criterios aplicables a cualquier modelo de apoyo de futuro a esta fuente de energía. En primer lugar, cualquier política en este campo debería impulsar las instalaciones más eficientes.
Iberdrola Renovables botó ayer la primera boya de la planta piloto de energía de las olas que se ubica a cuatro kilómetros de la costa de Santoña (Cantabria). Es la primera de este tipo que se pone en marcha en Europa y, cuando esté finalizada, podrá abastecer el consumo de 2.500 hogares.
La boya, suministrada por OPT, está formada por un flotador de unos siete metros de diámetro, un fuste –compartimento cilíndrico estanco– donde se aloja el sistema de transformación de la energía (20 metros de longitud) y un estabilizador de aproximadamente 10 metros. Dispone, además, de un sistema de amarre que consta de tres boyas semisumergidas ancladas al fondo marino a una profundidad de unos 50 metros.
El sistema de transformación de la energía, denominado Power Take Off (PTO), está compuesto por una serie de módulos internos, a través de los cuales se capta y transforma la energía de las olas para almacenarla y, posteriormente, evacuarla en condiciones óptimas.
Dado que se trata de un proyecto innovador, hemos realizado numerosas inspecciones y pruebas de funcionamiento mediante simulaciones de las condiciones de operación a las que la boya tendrá que hacer frente en el mar, con oleajes de diferente intensidad.
La previsión es que la planta, que se ubica a cuatro kilómetros de la costa de Santoña, esté compuesta por 10 boyas. Las nueve restantes, que se botarán en una fase posterior, contarán con una potencia unitaria de 150 kW. Cuando las 10 boyas estén en funcionamiento, la producción eléctrica anual de esta instalación equivaldría aproximadamente al consumo doméstico de unos 2.500 hogares.
La empresa conjunta que está desarrollando la central, denominada Iberdrola Energías Marinas de Cantabria, S.A., está participada por Iberdrola, Total, OPT, el Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético, IDAE, y la Sociedad para el Desarrollo de Cantabria, SODERCAN. El presupuesto de la primera fase, que incluye la infraestructura eléctrica marina –que se desplegará posteriormente–, asciende a unos 3 millones de euros. El proyecto ha sido beneficiario del Programa de Fomento de la Investigación Técnica (PROFIT) del Ministerio de Industria.
A este proyecto pionero en Cantabria se suma la planta de energía de las olas que Iberdrola Renovables está desarrollando, a través de su filial ScottishPower Renewables, frente a las Islas de Orkney, al norte de Escocia, que se convertirá en la más grande del mundo por capacidad instalada (3 MW).
El complejo estará formado por cuatro generadores flotantes Pelamis de 160 metros de longitud, denominados serpientes marinas, con una potencia de 750 kW cada uno y que aprovecharán el movimiento de las olas para generar electricidad. Escocia, junto con España, es uno de los territorios con más recursos potenciales para esta fuente renovable, que se estima podría ofrecer una oportunidad industrial de las dimensiones del petróleo del Mar del Norte.
A través también de ScottishPower, Iberdrola participa en otro proyecto consistente en el desarrollo de un prototipo para aprovechar la energía de las mareas, que también se ubicará en aguas escocesas. El complejo, impulsado junto a la compañía noruega Hammerfest Strom, servirá de referente para establecer el potencial de esta tecnología y su impulso en el resto de la región y a nivel global.
Un nuevo diseño de molino de viento puede impulsar el uso de esta energía a nivel doméstico. Su aspecto es como el de una batidora, gira más silenciosamente y a una velocidad menor que las tradicionales turbinas dotadas de palas.
Los grandes molinos de viento convencionales obtienen la mayor parte de su fuerza de giro en los extremos de las palas, que cortan perpendicularmente el aire, causando el zumbido que los habitantes de zonas colindantes a estos mastodontes tachan de molesto.
El diseño de este molino ha sido idea de la empresa Home Energy Internacional. Lo han llamado “Energy Ball” (Bola de Energía), y se diferencia de otros diseños en que tiene seis rotores curvos unidos por los extremos, formando una especie de esfera. De este modo, se mueve el paralelo al viento y es esto, justamente, lo que lo hace tan silencioso.
Eric Aurik, director de marketing de Home Energy, aseguraba a Fox News que
Una turbina tan pequeña tiene que ser silenciosa, sino sería muy molesta para una comunidad.
El sonido emitido por la Energy Ball es siempre menor que el sonido del viento.
Otra de sus características, según la empresa, es que necesita muy poco viento para ponerse en marcha, lo que hace que sus momentos de parada sean escasos. Si la velocidad del viento baja a unos exiguos 2 metros por segundo, la turbina sigue funcionando, cuando una turbina normal necesita por lo menos el doble de velocidad.
Esta no ha sido la única turbina con forma de batidora de huevos. La turbina Darrieus también adoptaba esta forma. Se trata de una turbina de eje vertical que debe su nombre al ingeniero francés Georges Darrieus, quien patentó el diseño en 1931 (fue producida por la compañía estadounidense FloWind, que quebró en 1997). La máquina Darrieus se caracteriza por sus palas en forma de C, que es lo que le hacen asemejarse a una batidora.
A diferencia de la Darrieus, la Energy Ball tiene su eje horizontal y usa para su funcionamiento un efecto físico diferente, el efecto Venturi. Este efecto consiste en que la corriente de un fluido dentro de un conducto cerrado disminuye la presión del fluido al aumentar la velocidad cuando pasa por una zona de sección menor. Si en este punto del conducto se introduce el extremo de otro conducto, se produce una aspiración del fluido contenido en este segundo conducto.
El diseño de la Energy Ball dificulta el flujo de viento, causando un descenso de la presión dentro de la bola. Esto aspira el viento que sopla alrededor de la bola y ayuda a que giren las aspas del rotor.
Debido a esta acción de aspirado, las turbinas basadas en el efecto Venturi aprovechan más viento y son un 40% más eficientes que una turbina convencional del mismo diámetro, según una investigación llevada a cabo por la Universidad Técnica de Delft, en Holanda.
Los ingenieros de esta universidad también están probando sistemas alternativos para obtener energía del viento. Junto a las empresas Royal Dutch Shell and Nederlandse Gasunie, está trabajando en un sistema de cometas con alas y timones. La idea sería desplegar un cable con varias de estas cometas, que además conduciría la energía. Sus responsables aseguran que su construcción resultaría más sencilla y económica que las turbinas convencionales, aunque reconocen que el mayor desafío supone su control.
En la actualidad, la Energy Ball se vende en dos tamaños: 1 y 2 metros de diámetro. La idea es que puedan ser instadas fácilmente en un mástil o en un tejado. Su coste oscila entre los 3.500 y los 7.000 dólares, sin incluir su instalación.
Según la empresa que los fabrica, en lugares en los que el viento sopla relativamente fuerte (unos 7 metros por segundo) una bola de 1 metro de diámetro genera más de 500 kW hora por año, mientras que si la bola es de dos metros, esa cifra sube hasta los 1.750. Esa energía es un buen complemento para un hogar. Se calcula que una casa usa 11.000 kW hora por año como media.
Hay varios condicionantes para poder instalar una Energy Ball, tales como que esté situada por lo menos 12 metros sobre el suelo y lejos de árboles o edificios que bloqueen el paso del viento.
El presidente y fundador de la mayor compañía de helados de Escocia, Maitland Mackie, ha instado a las mancomunidades y otros propietarios de terrenos rústicos de Reino Unido a unirse para formar una sociedad que desarrolle y opere parques eólicos. Si los propietarios no actúan, los sectores financiero e industrial les quitarán el negocio.
Los granjeros y propietarios están perdiendo una oportunidad de oro de ser los principales actores en la generación de energía eólica en parques terrestres.
Mackie descubrió la oportunidad eólica a raíz de la instalación de tres aerogeneradores en una de sus fábricas.
Según el empresario, los propietarios británicos podrían acaparar gran parte de las inversiones previstas en el mercado eólico del país, inversiones cuya cuantía podría alcanzar los 350.000 millones de euros.
Para iniciar una nueva compañía de este tipo, Mackie calcula que bastarían unos trece millones de euros, cifra fácilmente generable por los 10.000 propietarios y granjeros que pretende asociar.
A lo largo de los próximos doce años, el consorcio propuesto crecería hasta llegar a una cartera de parques que podría sumar decenas de gigavatios.
La empresa irlandesa OpenHydro ha instalado con éxito la primera turbina maremotriz en el lecho marino. Ha sido en el European Marine Energy Centre (EMEC), que está situado en Orkney, Escocia. Para ello, han usado un barco especialmente diseñado para la instalación de este tipo de estructuras. Según esta empresa, el “OpenHydro Installer”, como se llama el barco, facilita mucho el despliegue de turbinas, ya que permite un gran ahorro de tiempo y dinero. De esta manera, la energía extraída del mar está más cerca de su viabilidad económica. El Reino Unido está apostando con fuerza por la energía maremotriz. La Corona Británica es la dueña del lecho marino británico y va a empezar a alquilar el lecho que rodea la costa escocesa como primer paso para explotarla
Una empresa irlandesa especializada en energías renovables ha conseguido instalar con éxito por primera vez una turbina maremotriz directamente en el lecho marino. Con este adelanto, según la empresa OpenHydro, se demuestra la viabilidad competitiva de la energía maremotriz.
La idea de esta empresa respecto a la energía extraída del mar es desarrollar parques y turbinas montados en el lecho marino, donde ninguna parte de su estructura es visible desde la superficie, y a una profundidad suficiente para no interferir el trabajo de los barcos pesqueros.
Menos tiempo y dinero
Según OpenHydro, su concepto supone un importante avance, ya que permite ahorrar mucho tiempo y dificultad en la instalación de las turbinas. “Instalando turbinas maremotrices de esta manera, se convierte un proyecto complicado de meses en una operación rápida de un día y eficiente desde el punto de vista de su coste”, comenta Brendan Gilmore, que es presidente de OpenHydro, en un comunicado . “Es otro paso más para desarrollar un programa comercial de parques maremotrices capaces de generar energía”
La gran innovación ha sido, precisamente, la barcaza con la se ha instalado esta primera turbina. “Nos dimos cuenta de que no existía en el mercado el equipamiento apropiado para la instalación de turbinas en el lecho marino, por lo que en 2007 decidimos empezar a desarrollar nuestro propio barco”, dice James Ives, director ejecutivo de OpenHydro.
OpenHydro ha testado turbinas maremotrices desde el año 2006 usando su estructura de investigación situada en las instalaciones del EMEC. Los primeros frutos de sus trabajos se vieron en mayo de este año, cuando fueron capaces de completar el volcado de electricidad generada por una turbina maremotriz directamente en la red eléctrica del Reino Unido.
OpenHydro tiene previsto proveer y instalar sus turbinas en puntos de Nueva Escocia, Canadá, y en Alderney, una de las Islas del Canal. Para estos proyectos, han comenzado a fabricar una siguiente generación de turbinas, con una potencia de 1MW.
Potencia europea
El Reino Unido está apostando con fuerza por la energía obtenida del mar. Según anunciaba la BBC recientemente, partes del lecho marino de Escocia van a ser alquilados a las empresas que quieran generar este tipo de energía. El lecho marino pertenece a la Corona Británica, que tiene previsto empezar con esta iniciativa en breve.
Se calcula que una cuarta parte del potencial de energía marina en Europa se encuentra en el lecho marino que rodea la costa escocesa. Precisamente en esta zona, la instalación de turbinas es especialmente complicada debido a la fuerza que allí tienen las olas. Aún así, se espera que en 2020 la energía maremotriz vierta a la red eléctrica del Reino Unido un Gigavatio de potencia.
El Reino Unido también es una potencia en la I+D en este campo. Esta semana, ingenieros de la Universidad de Oxford anunciaban el desarrollo de un nuevo tipo de turbina maremotriz más barata de fabricar y más eficiente.
El dispositivo ha sido diseñado por el profesor de ingeniería civil Guy Houlsby, por Malcolm McCulloch, del grupo de energía eléctrica, y por Martin Oldfield, del grupo de ingeniería mecánica.
Se trata de un turbina de eje horizontal pensada para interferir la mayor área posible de corriente marina. El rotor es cilíndrico y gira alrededor del eje. El prototipo, de 0,5 metros de diámetro, ha funcionado bien en las pruebas realizadas hasta el momento, probando las ventajas de este diseño de las palas.
Sus creadores calculan que, una vez construido a escala real, medirá unos diez metros de diámetro. Si se instalara este tipo de turbinas en una superficie de un kilómetro de ancho podrían generar 60 Megavatios de energía.
La turbina es mecánicamente menos complicada que las desarrolladas hoy en día, según los ingenieros de Oxford, ya que requiere menos generadores y cimientos, lo que se traduce en un menor coste de construcción (hasta un 60%) y mantenimiento (hasta un 40%).
El equipo de investigación tiene previsto hacer las primeras pruebas en mar abierto en 2009 y en 2013 tener la primera turbina comercializable.
En el Parque Empresarial Besaya, situado en Reocín, Cantabria (España), se ha llevado a cabo la instalación y las pruebas de funcionamiento de dos aerogeneradores de eje vertical, especialmente diseñados para su instalación en edificios por la firma cántabra Indesmedia (IDM) EOL.
Ambos aparatos, destinados al aprovechamiento de la energía eólica, con una potencia de 5 kilovatios cada uno, son probados por técnicos de la empresa antes de ser trasladados a Barcelona, donde serán instalados sobre un edificio, en un proyecto de I+D+i, con Endesa Ingeniería a la cabeza.
El programa de pruebas está comprobando la resistencia estructural, la funcionalidad de distintos tipos de pala, el control electrónico y la electrónica de potencia, para adaptarlos a los exigentes niveles que la compañía requiere para sus máquinas, aún en fase de prototipo.
El campo de aplicación futuro de este tipo de aplicaciones energéticas en entornos urbanos es muy prometedor y se abre un nuevo espacio para el desarrollo industrial, vinculado a la investigación y el desarrollo de soluciones energéticas renovables.
La empresa cántabra Indesmedia (IDM) Eol ha realizado en los últimos años diversos programas de investigación en materia de energía fotovoltaica y mini eólica que impulsa el Ministerio de Ciencia y Tecnología.
La patronal de la eólica estadounidense calcula que, a finales de agosto de 2008, la potencia acumulada en el país ascendió a 20.153 MW. De este modo, EEUU ya es el primer productor de energía eólica del mundo, según asegura la asociación, matizando que, aunque Alemania le supera en potencia instalada, con 23.000 MW, EEUU produce más energía debido a su mejor régimen de vientos.
A pesar de la buena noticia, la fecha de caducidad del marco de apoyo económico actual del sector, Production Tax Credit (PTC), se aproxima sin que la Administración haya dado señales de que vaya a renovarla. Para Randal Swisher, máximo responsable de AWEA, el PTC es un elemento crítico que ha contribuido al crecimiento espectacular del sector, que ahora pone todos sus esfuerzos en presionar por su renovación antes de que expire a finales de 2008.
Mientras tanto, los más de 20 GW actuales han duplicado, en apenas dos años, la potencia acumulada durante las dos décadas anteriores, según la asociación (la potencia a finales de 2006 ascendió a 10.000 MW). La energía producida por todos los aerogeneradores estadounidenses es equivalente al consumo de 5,3 millones de hogares.
Esa energía también equivale a la electricidad que se podría generar mediante la quema de 28,7 millones de toneladas de carbón o de 90 millones de barriles de petróleo. Asimismo, la eólica evita la emisión de 34 millones de toneladas de CO2; el mismo efecto que tendría el retirar de las carreteras estadounidenses 5,8 millones de vehículos.
Si el sector continuara creiendo a este ritmo, las instalaciones eólicas excederían la curva para contribuir al 20% del mix estadounidense en 2030, tal y como contempla la Departamento de Energía (DoE). La consecución de este objetivo redundará en un total de 500.000 empleos, según el DoE.
Las instalaciones de energía solar fotovoltaica en funcionamiento en Andalucía, España, suman ya según informa la Agencia Andaluza de la Energía, 337,2 MW, un 53% más de lo previsto en el Plan Andaluz de Sostenibilidad Energética para 2010.
Andalucía cuenta actualmente con 337,2 megavatios (MW) de potencia foto-voltaica instalada, que se traducen en 504.596 megavatios de energía final (MWh), lo que equivale al consumo energético anual de 400.000 ciudadanos. Así lo ha anunciado hoy el consejero de Innovación, Ciencia y Empresa, Francisco Vallejo, durante la inauguración de una nueva planta solar fotovoltaica promovida por Endesa en el municipio gaditano de San Roque.
Esta nueva planta fotovoltaica, la mayor de estas características puesta en marcha en Andalucía hasta la fecha, está ubicada en el Polígono Industrial Guadarranque, ocupa una extensión de 37 hectáreas y producirá 12,3 MW, el equivalente al consumo de una población de 25.000 habitantes.
De los 337,2 MW de potencia fotovoltaica instalada en Andalucía, 77,3 corresponden a Sevilla; 59,6 a Córdoba; 46,6 a Jaén; 40,6 a Granada; 37,5 a Huelva; 36,2 a la provincia de Cádiz; 25,5 a la provincia de Almería y 13,5 a Málaga. Con este nivel de MW instalados y en funcionamiento, Andalucía ha multiplicado por ocho en lo que va de año su potencia solar fotovoltaica conectada a la red.
Según la nota de prensa de la Agencia Andaluza de la Energía, este dato supone haber superado en un 53% los objetivos marcados en el Plan Andaluz de Sostenibilidad Energética (Pasener), que prevé 220 MW de energía solar fotovoltaica instalados en el horizonte de 2010.
Por otro lado, añade la nota, en los últimos años se están instalando anualmente más de 500 kWp de potencia fotovoltaica en instalaciones aisladas, que dan suministro a viviendas rurales de difícil acceso para las líneas eléctricas convencionales y a pequeños sistemas de bombeo de agua.
La ciudad de San Antonio, en Texas (EEUU), anunció un acuerdo que hará de ella la primera ciudad de los Estados Unidos en recolectar a gran escala gas metano a partir de residuos para convertirlo en combustible.
San Antonio produce unas 140.000 toneladas anuales de “biosólidos”, también conocido como residuos orgánicos humanos. Éstos se pueden reprocesar en gas natural que luego puede usarse, por ejemplo, en centrales de generación eléctrica.
El acuerdo se firmó con Ameresco Inc., que instalará una planta capaz de procesar esos residuos orgánicos y producir un poco menos de medio millón de metros cúbicos de gas natural al día.
Aunque la ciudad tejana sea la primera en los Estados Unidos, en muchos otros lugares, como por ejemplo India, ya llevan algún tiempo usando este sistema. Y les va bien.
