12/08/2011 - Turbinas inspiradas en bancos de peces

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Los parques eólicos del futuro podrían tener un aspecto muy distinto gracias a los cardúmenes o bancos de peces. Ingenieros en California se inspiraron en el movimiento colectivo de estas agregaciones marinas para diseñar turbinas que aprovechan, en forma mucho más eficiente, la turbulencia.

Los molinos tradicionales con sus grandes hélices rotativas deben ser espaciados para evitar la turbulencia proveniente de otras turbinas. Esto limita la productividad de los parques eólicos a cerca de dos vatios por metro cuadrado. El nuevo diseño, en cambio, logra una eficiencia diez veces superior.

Las nuevas turbinas están siendo probadas en el desierto californiano, según un estudio publicado en la revista Journal of Renewable and Sustainable Energy.

Matriz óptima

El parque modelo usa turbinas con ejes verticales, que aprovechan la turbulencia proveniente de direcciones múltiples. El gran avance, según el estudio, es que las nuevas turbinas están desplegadas en una matriz basada en la dinámica de fluidos utilizada por los bancos de peces.

"Organizar la ubicación de las turbinas según los vértices del movimiento de peces es definitivamente un enfoque innovador", dijo el ingeniero aeronáutico Robert Whittlesey, del Instituto de Tecnología de California (Caltech por sus siglas en inglés).

"Los peces se alinean de tal forma que optimizan su propulsión", asegura Whittlesey en el estudio, y esto puede adaptarse a la matriz de un parque eólico.

El nuevo diseño coloca pares de turbinas que giran en dirección contraria canalizando las corrientes de aire hacia turbinas cercanas y minimizando la pérdida de energía por turbulencia.

De acuerdo a John Dabiri, otro de los autores del estudio, "si bien la conexión entre parques eólicos y bancos de peces puede parecer extraña, en realidad es algo lógico desde el punto de vista de la física de fluidos".

Interrogantes

El nuevo diseño también tiene otras ventajas. Las turbinas tienen apenas 10 metros de altura, considerablemente más bajas que los molinos tradicionales, y por eso no sólo afectan menos el paisaje sino que son menos dañinas para aves y murciélagos.

La gran pregunta ahora es si el diseño funcionará en un parque a gran escala.

"Es una idea interesante, pero aún no ha sido probada por completo", dijo a la BBC John Loughhead, del Centro de Investigaciones Energéticas del Reino Unido.

"Además, las turbinas con ejes verticales deben soportar un gran estrés. Es difícil construir una turbina lo suficientemente liviana para que gire con facilidad y al mismo tiempo lo suficientemente rígida para que soporte fuertes vibraciones".

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