Gegants del vent: les turbines eòliques, com més grans millor

Les energies renovables avancen a passes de gegant, impulsades per la innovació tecnològica, la millora dels sistemes de gestió i la pressió internacional per descarbonitzar l’economia. En el cas de l’energia eòlica, les passes de gegant són literals: darrere de la reducció dels costos i l’augment de la competitivitat, hi ha una tendència ben visible: les màquines han anat creixent al llarg de la història.  Però… per què la grandària importa a l’hora d’atrapar el vent?

L’explicació és ben senzilla: com més alt és un molí i com més grans les seues pales, més energia s’obté del vent i més barata resulta aquesta per al consumidor final. L’altura de l’aerogenerador, a més, permet arribar a zones on el recurs eòlic és major i de millor qualitat, mentre que les dimensions de les pales determinen l’anomenada àrea d’arrossegament, i per tant, la quantitat d’energia generada.

Els següents gràfics elaborats per General Elèctric, fabricant de l’Haliade-X, l’aerogenerador més gran i potent que s’ha dissenyat fins ara, ens ajuden a fer-nos una idea de les dimensions dels molins eòlics en comparació amb altres edificis força coneguts, com la Torre Eiffel a París o el Empire State a Nova York:

1_turbines eòliques turbinas eólicas

2_turbines eòliques turbinas eólicas

Flexibilitat i resistència

La clau és la flexibilitat i la resistència de les pales, un repte d’enginyeria que implica la creació d’un sector de coneixement específic de la indústria eòlica. Molts dels components necessaris per a desenvolupar aerogenerador cada cop més grans s’han importat d’altres indústries on ja existien, però els processos d’innovació i disseny de pales, que actualment ja superen els 70 metres de longitud, requereixen de coneixement i personal especialitzat.

El fabricant de pales eòliques LM Wind Power ha publicat un interessant vídeo on explica les dificultats de la seva feina. Segons el document, cada pala mesura més de 88 metres de longitud, i pesa unes 80 tones, l’equivalent a 16 elefants africans. Un exemple que ens permet comprendre els reptes associats a aquesta tendència: cimentacions cada cop més àmplies, estratègies de transport i muntatge…

Instal·lar aerogeneradors de grans dimensions en parcs eòlics terrestres no sempre és possible, i sovint resulta massa costós. Per això l’eòlica marina està agafant força en els darrers anys: lluny de la costa les dimensions són menys problemàtiques. Mar endins, però, els reptes són d’enginyeria.

Vents de futur

Aquesta evolució de la indústria cap a aerogeneradors cada cop més grans ha tingut també un impacte important sobre el factor de capacitat dels parcs eòlics, el quocient entre l’energia generada per un parc durant un any i la xifra imaginada de l’energia que s’hagués generat en el mateix termini si el parc funcionés sempre a la seva màxima potència.

I això perquè és important? Doncs perquè com més alt sigui el factor de capacitat de les tecnologies renovables de generació elèctrica, més estable serà la producció, i menys generació de suport farà falta. I aquesta, mentre no arriben els sistemes d’emmagatzemament amb bateries, sol ser d’origen fòssil.

Segons un informe del Departament d’Energia dels Estats Units, els factors de capacitat han passat d’un 25,4% en projectes construïts entre el 1998 i el 2001 a un 32.1% en projectes del 2004 al 2011 fins a un 42,5% en projectes del 2014 al 2015. A Escòcia, el parc eòlic Hywind va aconseguir la fita d’assolir un factor de capacitat del 65% durant els seus tres primers mesos.  En el cas d’Espanya, el afctor de capacitat mitjà dels parcs eòlics és encara baix, entorn al 25% segons dades de Red Eléctrica Española. El que déiem. L’eòlica avança a passes de gegants, i d’aquests gegants depen el seu futur.