En contacto gracias a los polímeros

Las energías renovables son energías «limpias», pero esta no es la única ventaja que ofrecen. A menudo, en los países más pobres, las energías renovables son la única forma de llevar la electricidad hasta los numerosos pueblos ubicados a kilómetros de distancia de la red tradicional.

Los aerogeneradores tocan el cielo

Muchos de los proyectos que se están desarrollando en este momento giran alrededor de la tecnología eólica. Tal es el caso del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). Dos exalumnos de este prestigioso instituto tuvieron la idea de enviar micro aerogeneradores a 300 m de altura. Para ello, los alojaron en el centro de un globo con forma de cilindro e inflado con helio. Estos aerogeneradores voladores constituyen ante todo una alternativa a los generadores impulsados por petróleo, pero también ofrecen la posibilidad de suministrar electricidad en sitios alejados de la red eléctrica. El grupo industrial indio Tata, conocido tanto por su producción automovilística como por liderar el desarrollo de proyectos de energía eólica en la India, ha apostado por este concepto proporcionando financiación a esta empresa emergente estadounidense.

Ya se han realizado pruebas con un primer prototipo, a 150 m del suelo, inmerso en vientos que viajan a 70 km/h. Los resultados son muy alentadores. En cuanto a los rendimientos, tienen que ser altos puesto que, a 300 m de altura, los vientos son más fuertes y, sobre todo, más constantes. El globo está hecho de PVC, un polímero con una resistencia e impermeabilidad contrastadas y que, por encima de todo, es fácil de reciclar. Se infla con helio y se fija al suelo con unos cables. Los mástiles largos y antiestéticos han pasado a la historia, puesto que el generador aéreo es casi invisible... mientras no miremos arriba.

Integrar un aerogenerador dentro de un envoltorio inflado con helio es una de las posibles soluciones para que los antiestéticos mástiles de los aerogeneradores sean cosa del pasado.

Otras empresas emergentes han buscado soluciones desenrollando conceptos tanto o más audaces. Tal es el caso de Makani, que llenó titulares con su propuesta de un aerogenerador suspendido de una vela que parece una cometa. La vela es rígida y consiste en un marco de material compuesto ultraligero sobre el que se ha colocado una película de vinilo (PVC).

El montaje de aerogeneradores sobre un ala de material compuesto es una de las soluciones que se están ensayando en este momento.

Este tipo de estructura se utiliza desde hace tiempo para fabricar las alas de pequeñas aeronaves monomotor. La ventaja de este proyecto comparado con el globo reside en la aerodinámica del ala, que le permite desplazarse en círculo alrededor de su eje. Este movimiento perpetuo incrementa la velocidad aparente del viento y, por consiguiente, la velocidad de rotación de los aerogeneradores. Cuanto más rápido giran, más energía producen...

Este ambicioso proyecto, que había recibido el apoyo de Google con una importante promoción, ha sido interrumpido recientemente, más por razones económicas que por su rendimiento energético. Sin embargo, la idea no ha quedado completamente descartada, puesto que la petrolera Shell ha manifestado interés en desarrollar el aerogenerador. Actualmente se están realizando nuevas pruebas frente a las costas noruegas. Seguiremos de cerca su evolución. 

Los plásticos encaran la corriente

La potencia de las corrientes de agua, ya sea en el mar o en los ríos, proporciona otro modo de obtener energía verde. Menos llamativa en términos de marketing que sus homólogas solar y eólica, la energía hidroeléctrica merecería un mayor reconocimiento. Inagotable, libre de carbono y económica, esta energía ofrece muchos beneficios, especialmente para el diseño de pequeños generadores de menos de 20 kW de potencia, que pueden utilizarse en las zonas más remotas.
La empresa neozelandesa PowerSpout está fomentando el conocimiento de la energía hidroeléctrica mediante una microturbina móvil provista de una carcasa de polietileno y un mecanismo formado principalmente por piezas de poliamida. Adecuado para flujos de agua bajos (a partir de 1 litro por segundo), este generador proporciona una potencia de 1 kW. Su instalación en ríos con caudal suficiente sería una solución muy interesante para proporcionar electricidad a muchos pueblos de los continentes africano o asiático.
La empresa emergente alemana Aquakin utilizó esta misma tecnología para desarrollar una microestación hidroeléctrica doméstica. También está hecha de plástico. Esta turbina plana hecha de materiales compuestos basados en polímeros puede anclarse en aguas poco profundas; gracias a los plásticos, es resistente a la corrosión marina. Es capaz de producir alrededor de 160 000 kWh al año, lo que equivale al consumo de aproximadamente 30 hogares.

La empresa alemana Aquakin diseña mini hidrogeneradores que son ideales, por ejemplo, para cargar un teléfono móvil. Esta es una solución especialmente atractiva para determinados países donde parte de la población todavía está desconectada de la red eléctrica.

La joven empresa ha desarrollado también el Blue Freedom, un modelo más ligero que, de hecho, es un «cargador» portátil. Una vez sumergido en una corriente, este generador de plástico del tamaño de un frisbi y 400 g de peso genera una potencia de 5 W que sirve, por ejemplo, para cargar un teléfono móvil en una hora. Una solución que podría hacer posible que los habitantes de países como Madagascar, donde abundan los rápidos y el 80 % de la población no tiene acceso a la electricidad, se mantuvieran en contacto entre ellos.

Con un proyecto no tan ambicioso, su competidora bávara Smart Hydro Power comercializa una turbina flotante más ligera. Con una estructura que combina el polietileno de alta densidad (HDPE) y el aluminio, y unas palas de material compuesto, genera una potencia más modesta de 5 kW.  

A la luz de los polímeros

En el África subsahariana, el potencial para producir energía solar es simplemente colosal. Con cerca de 3000 horas de luz solar al año, cuenta con la mayor cantidad de radiación solar del planeta. Se estima que allí el sol podría producir más de 60 millones de TWh (teravatios hora) al año. Frente a Asia, cuyo potencial teórico es de 37,5 millones de TWh al año, o Europa, con tan solo 3 millones de TWh al año. Por lo tanto, esta puede ser la solución para que la electricidad llegue a los pueblos más remotos. Cabe recordar que habitan este continente aproximadamente 600 millones de personas. En los últimos años ha aumentado la concienciación sobre el potencial de esta fuente. En Senegal, por ejemplo, el gobierno ha asumido el objetivo de proporcionar acceso a la electricidad para todos los habitantes de cara a 2025. Es decir, en muy poco tiempo.

El continente es ideal para aprovechar al máximo la energía solar. En efecto, muchos pueblos africanos se están equipando paulatinamente con paneles solares y, especialmente, con modelos basados en polímeros, que son más asequibles y mucho más fáciles de transportar.

Soplan vientos favorables debido a la combinación de una serie de factores: la voluntad política, el aumento de las inversiones por parte de los patrocinadores, el entusiasmo de muchas empresas emergentes por desarrollar energías sostenibles y, por encima de todo, la fuerte caída en el coste de las tecnologías fotovoltaicas, especialmente gracias a la técnica de película fina (ver la Parte 1), cada vez más utilizada. En este caso, se trata más de una modernización que de una transición, y empieza a ser habitual tropezarse con algún que otro kit solar paseando por los pueblos. Se trata de paneles sencillos y muy ligeros gracias al uso de polímeros, que son fáciles de transportar, colocar y trasladar según el movimiento del sol. Por supuesto, no son suficientes para alimentar por sí mismos máquinas muy potentes, pero pueden proporcionar luz y hacer funcionar un televisor o cargar un teléfono móvil cuando anochece y, de este modo, proporcionar energía asequible a una población que la necesita desesperadamente.