Identificación de los emplazamientos más eficientes para la energía eólica
El viento, una fuente de energía gratuita, limpia y abundante que puede utilizarse para generar electricidad, representó más de un tercio de la electricidad total generada a partir de fuentes renovables de la Unión Europea en 2021. Las continuas mejoras en la fabricación y el diseño de los aerogeneradores han contribuido a reducir continuamente los costes, convirtiendo la energía eólica en una opción de energía renovable cada vez más atractiva. No obstante, algunos problemas persistentes han limitado el despliegue eficaz de la energía eólica. Uno de dichos retos es la falta de información precisa y detallada sobre las condiciones de los posibles emplazamientos de parques eólicos. Sin embargo, esa información es necesaria para maximizar la energía generada por un parque eólico y minimizar su huella acústica. «La falta de conocimientos en este ámbito es especialmente crítica cuando se considera el posible despliegue de aerogeneradores urbanos», explica el coordinador del proyecto zEPHYR, Christophe Schram, del Instituto von Karman de Dinámica de Fluidos (Bélgica). «Estos aerogeneradores pretenden aprovechar las características específicas del viento sobre la cubierta urbana (es decir, por encima de los tejados de las calles y entre los edificios). Otro aspecto importante que obstaculiza la plena explotación de la energía eólica —en entornos urbanos especialmente— es la aceptación social de las instalaciones de aerogeneradores».
Desarrollo de modelos atmosféricos avanzados
El equipo del proyecto zEPHYR, que contó con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, pretendía identificar y desarrollar métodos y herramientas para ayudar a los responsables políticos y a las partes interesadas a decidir dónde deben desplegarse los aerogeneradores, para obtener la máxima producción de energía. Para lograrlo, el equipo del proyecto reunió a un grupo de investigadores noveles a fin de investigar y desarrollar modelos atmosféricos avanzados a diferentes escalas. «En primer lugar, detectamos la necesidad de desarrollar herramientas para generar datos eólicos precisos, resueltos en el tiempo y a escala, para terrenos y condiciones atmosféricas específicos», añade Schram. «La segunda necesidad era la actualización de las herramientas y métodos más avanzados para predecir la captación de energía eólica, la respuesta estructural y la fatiga de los aerogeneradores, así como el ruido inducido por el flujo. Desde el punto de vista social, también había que abordar las diversas repercusiones de los aerogeneradores en términos de beneficios para los residentes, además de los impactos visuales o acústicos».
Repositorio en línea de investigación sobre el viento
El equipo del proyecto dedicó mucho tiempo a realizar investigaciones teóricas y numéricas para validar y poner a punto estas herramientas de simulación. A continuación, el trabajo experimental se complementó con pruebas en túnel de viento, así como con análisis de aerogeneradores urbanos de eje vertical a escala real, para garantizar la exactitud de estos modelos teóricos. «También se realizaron estudios de campo para recopilar y clasificar los aspectos sociales implicados en el despliegue de aerogeneradores urbanos», dice Schram. El equipo del proyecto pudo validar de forma cruzada las herramientas de simulación del rendimiento aerodinámico, la dinámica estructural y la huella acústica. «Nuestra esperanza es que eso sirva de apoyo a futuros avances de la comunidad científica en el ámbito de la energía eólica», señala Schram.
Aerogeneradores más potentes y silenciosos
Los próximos pasos incluyen aprovechar los datos recogidos en el equipo del proyecto zEPHYR para mejorar las instalaciones de aerogeneradores, especialmente en el entorno urbano. Ello podría crear aerogeneradores más eficientes y silenciosos tanto en entornos rurales como urbanos, lo cual contribuiría a descarbonizar el panorama energético europeo. «Algunas de las herramientas de simulación atmosférica también podrían aplicarse en otros ámbitos, como la evaluación de la seguridad, el ruido y, en última instancia, la aceptación social de nuevos servicios como los drones de reparto o la movilidad aérea urbana», añade Schram. «Asimismo, se ha presentado un proyecto Marie Sklodowska Curie de seguimiento en esa dirección».
Palabras clave
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