Proyectan obtener energía de la atmósfera gracias a un autogiro

Un 1% de los vientos de alta altitud podría cubrir la demanda energética de todo el planeta .

Con la ayuda de un autogiro, ingenieros norteamericanos pretenden situar a miles de metros de la superficie terrestre un aerogenerador de 240 kilowatios de potencia que costará unos cuatro millones de euros. Un cable de un material aún sin definir traerá la energía obtenida hasta la Tierra, para su distribución por las redes eléctricas. Las posibilidades de este sistema son casi ilimitadas, puesto que con sólo un 1% de la energía que producen los vientos de alta altitud, las necesidades eléctricas del planeta entero quedarían cubiertas. Pero todavía quedan muchos problemas técnicos por resolver para que este sueño se haga realidad.

Ingenieros norteamericanos consideran posible conseguir energía eléctrica a partir de las corrientes a presión de la atmósfera, instalando en el cielo dispositivos que capten la energía de dichas corrientes aéreas y la hagan descender a la Tierra para cubrir el 100% de nuestras necesidades.

Se trata de una fuente de energía que funciona noche y día y durante 365 días al año y que se encuentra a tan sólo unos kilómetros por encima de nuestras cabezas. Por tanto, lo único que se debe hacer es idear la manera de recogerla y traerla a la superficie terrestre a un coste efectivo y de manera segura.

Investigadores de la universidad de Standford, en Palo Alto (California), señalan en un artículo publicado en la revista IEEE Transactions on Energy Conversion que los llamados “Flying electric generators” (FEGs) servirán para aprovechar la potente y continua energía cinética presente en vientos de alta altitud.

Grandes cometas

Para ello, pondrán en marcha generadores de energía similares a las cometas que puedan sacar partido a las corrientes a presión que normalmente circulan de oeste a este a entre 10 y 15 kilómetros de altura, en el hemisferio norte del planeta, y a una velocidad de más de 500 km/h.

La electricidad capturada por los generadores sería posteriormente transmitida a la Tierra a través de cables de cobre o de aluminio, e incluso a través de rayos de microondas, aseguran los ingenieros. Así, llegaría hasta las centrales eléctricas para su distribución.

Al contrario que otras fuentes de energía eléctrica, además, estas grandes cometas no contaminarían, porque estarían a demasiada altura para oírlas e, incluso, para verlas desde aquí. Según ha declarado uno de los autores de dicho artículo al diario San Francisco Chronicle, el científico atmosférico Ken Caldeira, del Department of Global Ecology de la universidad de Standford, “sólo con lograr capturar el 1% de la energía de los vientos de alta altitud, tendríamos suficiente para suministrar al planeta entero”.

Antecedentes australianos

Ésta no es la primera vez que se investiga en máquinas que aprovechen los vientos de las alturas. En 2005, la revista Wired publicaba que un ingeniero australiano llamado Bryan Roberts, de la Universitu of Tecnology de Sydney, planeaba construir un estación de energía en el cielo, a 4.500 metros de altura.

Tras 25 años de investigación, Roberts había conseguido diseñar una especie de helicóptero capaz de elevar un aerogenerador a gran altura, allí donde los vientos son más persistentes y fuertes. Este proyecto aspiraba a producir tres veces más de energía que la planta nuclear más potente de Estados Unidos.

Roberts llegó incluso a probar un prototipo pequeño a no muy gran altura, con el que demostró que podía generarse electricidad con este sistema y transmitirla a la Tierra.

El proyecto de Caldeira y sus colegas consiste en crear un sistema mucho mayor y comercialmente viable y para cuyo desarrollo se necesitan millones de euros. La investigación sería larga, puesto que quedan varios elementos clave por definir.

Elementos clave

Según explica el mencionado artículo del San Francisco Chronicle, los ingenieros deberán decidir los materiales que deben componer la estructura del artefacto, para que pueda resistir los vientos de la atmósfera y encontrar la manera de ajustar la posición de los generadores en función de las direcciones e idas y venidas de las corrientes en el cielo.

Por otro lado, otro difícil desafío sería determinar el tamaño apropiado y la composición del cable que deberá trasladar la electricidad a la Tierra. Asimismo, antes de ponerlos en marcha habrá que determinar cuestiones como el peligro medioambiental de los dispositivos (que podrían afectar a los pájaros) y el peligro para los aviones.

El prototipo que pretenden crear los ingenieros de la Universidad de Standford, según el artículo aparecido en IEEE , pretende ser un aerogenerador de 240 kilowatios de potencia que costará unos cuatro millones de euros.

Origen de la energía

Tal y como explican los científicos en dicho artículo, existen dos corrientes a presión principales en nuestro planeta, una subtropical y otra en el llamado Frente Polar (frente casi permanente de las latitudes medias que separa el aire polar relativamente frío y el aire subtropical relativamente cálido).

Esta dos enormes corrientes de energía se forman por la combinación de la incidencia de la luz del sol en la región tropical y la rotación terrestre. El viento resultante está invariablemente disponible, por lo que podría ofrecer enormes beneficios si se llega a aprovechar.

Se han analizado ya diversos sistemas para capturar esta energía, como globos aerostáticos y aeronaves rotatorias, entre otros, pero estos ingenieros han optado por una variante del llamado autogiro con cuatro o más rotores para la realización de su prototipo.

El autogiro es una aeronave de ala rotativa que vuela como los aviones, aunque su ala es un rotor que gira por la acción del viento que lo atraviesa de abajo hacia arriba. Es un híbrido entre aeroplano y helicóptero. La diferencia con este último es que el rotor no está conectado al motor de la aeronave, sino que «autogira» impulsado por el aire, al contrario que en el helicóptero, en el que la propulsión y la sustentación se producen en un rotor impulsado por el motor.

Fuente: Aqui.