Viernes 09/12/2016.

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Ingenieros de la UR participan en el diseño de la primera aeroturbina de eje vertical

Ingenieros de los departamentos de Ingeniería Eléctrica y Mecánica de la Universidad de La Rioja han participado en el diseño y construcción de la primera de una aeroturbina de eje vertical, desarrollada íntegramente en España por Geólica Innovations SL. Después del desarrollo de este modelo y estudiar en el túnel de viento (real y virtual) la aerodinámica de la aeroturbina, sus esfuerzos se centrarán en hallar el generador eléctrico más idóneo para obtener una mayor eficiencia energética.
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Ingenieros de la UR participan en el diseño de la primera aeroturbina de eje vertical Ingenieros de la UR participan en el diseño de la primera aeroturbina de eje vertical

Los profesores Juan Carlos Sáenz-Díez Muro y Julio Blanco Fernández, con la colaboración del personal administrativo José Luis San-Martín Gonzalo y José Manuel Sierra Soto han diseñado este prototipo patentado por Geolica Innovations, S.L., comercializado por KLiUX energies, S.L. y fabricado por su socio, Talleres Morte, en Pradejón.

La principal ventaja es su funcionamiento silencioso -sobre todo en comparación con las aeroturbinas de eje horizontal- y que no necesita orientarse continuamente en la dirección del viento entrante. En el caso de las turbinas de eje horizontal, las más habituales, la velocidad desciende en la desorientación y vuelve a ascender en la orientación, lo que implica unos tránsitos acústicamente muy desfavorables. El modelo de eje vertical es idóneo para cualquier entorno, incluso el urbano, ya que en las ciudades el viento adopta fluctuaciones mayores que en el campo.

EFICIENCIA

Las aeroturbinas de eje vertical ofrecen una menor eficiencia que las de eje horizontal aunque, realmente, el producto final se compone de la aeroturbina, el multiplicador, el generador eléctrico y la columna. El límite para el rendimiento de una aeroturbina lo fija la Teoría de Betz, que marca un máximo de 16/27, es decir el 59 por ciento. Las turbinas de última generación que se pueden ver por los parques eólicos pueden llegar al 40 por ciento y esta, de eje vertical, puede llegar entorno al 20-30 por ciento.

En cambio, su impacto medioambiental es menor impacto por su reducción del impacto acústico, una menor visibilidad, una afectación mucho menor a la avifauna y porque se integran mucho mejor en las cubiertas de los edificios. Una de ellas, a escala 1/6, se ha instalado en la cubierta del Edificio Departamental de la Universidad de La Rioja.

Todas las turbinas se clasifican como de arrastre o de sustentación en función de cómo aprovechen la fuerza del viento: el ejemplo más típico de arrastre es la Savonius y de sustentación la Darrien. También hay las que aprovechan los dos fenómenos y son mixtas. La aeroturbina de KliUX es principalmente de sustentación, que se manifiestan más eficientes, con algo de arrastre.

En cuanto a las diferencias que este modelo presenta en relación a sus predecesores, existen muchos muy diferentes a la KLiUX y alguno similiar, aunque con diferencias destacadas que se aprecian visualmente: la aeroturbina KLiUX tiene ocho palas y los modelos existentes, normalmente tres Por otro lado, el material de las palas actualmente se va a realizar con un producto plástico fabricado por la empresa Bayer de Tarragona.

MONTAJE

Los trabajos desarrollado en la Universidad de La Rioja comenzaron con la llegada de los prototipos de la aeroturbina: los investigadores se encargaron de su estudio y del ensamblaje -ya que las palas llegaron desmontadas-, así como de la construcción del multiplicador y de la elección del generador óptimo.

Posteriormente se construyó la columna y la caja ventilada, que aloja el multiplicador, y el generador. La aeroturbina se colocó sobre la caja ventilada -conectada al multiplicador y generador- y se fijó todo el conjunto a la columna, así como los medidores de velocidad y dirección de viento (anemómetro y veleta). La columna se izó y fijó en la cubierta del Edificio Departamental y se colocaron unos vientos para amortiguar las vibraciones.

La construcción se completó bajando los cables del generador por el interior de la columna, para llevarlos posteriormente a dispositivos eléctrico y electrónico diferentes según se pretenda alimentar un consumidor aislado de la red o conectado a la red. Los ingenieros de la Universidad de La Rioja trabajan ahora en el diseño de un generador que permita eliminar el multiplicador; avance que, de conseguirse, mejoraría el producto final.

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