El mercado
La energía total almacenada en el viento es cien veces mayor que la que la humanidad necesita hoy. No sorprende que la electricidad generada a partir de energía eólica aumentara a nivel mundial entre 2006 y 2010 a una tasa promedio del 21 %. En 2009, el crecimiento incluso superó el 30 %. Actualmente, representa el 2 % del suministro total de energía. A este ritmo de expansión, la capacidad mundial de energía eólica se duplicará cada tres años. Gracias a inversiones anuales de 11 000 millones de euros, la energía eólica ha pasado de ser un proveedor marginal a un componente importante de la matriz energética. China es el motor del desarrollo de la energía eólica, duplicando con creces su capacidad de producción cada año durante cuatro años consecutivos.
Además del aumento de capacidad, en los últimos 20 años, el tamaño de las turbinas eólicas se ha multiplicado por 100, pasando de 25 kW a 2,5 MW. Hoy en día, las unidades más grandes ya alcanzan los 7 MW. Este aumento de escala de 100 veces ha reducido los costos de energía por cinco. El mayor tamaño de la turbina ha ralentizado las rotaciones, reduciendo así significativamente el riesgo de mortalidad de aves. A una velocidad de rotación de 12 golpes por minuto, o una revolución completa cada 5 segundos, la tasa de mortalidad de aves se ha reducido a casi cero. Si bien originalmente el viento soplaba a lo largo de las montañas y las costas, una proporción creciente (20%) ahora se genera en alta mar. Las velocidades del viento en el mar son más altas y más constantes.
Apenas estamos aprendiendo a aprovechar el viento, y construir más grande no es la única opción. Entre las soluciones creativas se incluyen la captación de corrientes en chorro con cometas y la generación de piezoelectricidad a partir de hojas artificiales. A medida que la energía eólica se convierte en una parte vital de nuestra cartera energética y las innovaciones se extienden por todo el sector, los presupuestos de I+D y el empleo crecen en paralelo. Para 2012, se preveía que más de un millón de personas trabajarían en empresas relacionadas con la energía eólica.
Innovación
Las ventajas de la energía eólica en comparación con combustibles fósiles como el petróleo y el carbón son innegables. Sin embargo, existen inconvenientes. Las estructuras, aspas y turbinas dependen de tierras raras. Si el 30% de la energía mundial depende de la energía eólica, las tierras raras de las que depende el sector escasearán. A medida que aumenta el viento a mayor altitud, el horizonte se va cubriendo cada vez más de torres de alta tensión. El coste de las torres que elevan la turbina eólica giratoria puede alcanzar el millón de dólares. En este contexto, tres arquitectos e innovadores franceses, Nicola Delon, Raphaël Ménard y Julien Chopin, crearon una solución muy en línea con uno de los principios de la economía azul: la sostenibilidad es la capacidad de satisfacer las necesidades básicas con lo que se tiene.
Hay millones de torres de alta tensión disponibles en todo el mundo. Las más abundantes se utilizan para la transmisión celular, muchas de las cuales funcionan con generadores diésel. La red de torres de alta tensión más antigua se utiliza para la transmisión de electricidad de alto voltaje, a menudo construida en contra de la voluntad de los residentes locales, quienes temían que la proximidad a las líneas eléctricas aumentara el riesgo de cáncer, en particular leucemia. A medida que la ciencia que rodea estos problemas de salud se consolida y más gobiernos toman precauciones, el equipo de Encore Heureux (una firma de arquitectura boutique) y Elioth (la división de I+D de la firma de ingeniería francesa Iosis) decidieron instalar turbinas eólicas en las torres de alta tensión existentes, una innovación de diseño revolucionaria.
Las torres existentes trazan casi 257.000 kilómetros de líneas eléctricas que cruzan Estados Unidos. Hay aproximadamente 78.000 torres de alta tensión en el Reino Unido, y el Ministro de Medio Ambiente y Bosques de la India estima que más de un millón de unidades distribuyen electricidad por todo el país. Una ventaja adicional, que reduce la contaminación visual y los costos de inversión, es que el cableado necesario entre el generador y la red se reduce a unos pocos metros, en lugar de, en el mejor de los casos, unos pocos kilómetros. La propuesta es tan simple y práctica que es difícil imaginar que no se convierta en un componente dominante de la matriz energética.
El primer flujo de caja
El mercado de las pequeñas turbinas eólicas sigue siendo un nicho, pero creció de 203 millones de dólares en 2009 a 400 millones de dólares en 2013. Urban Green Energy (UGE) fabrica pequeñas turbinas eólicas que giran sobre su eje vertical como un sacacorchos. La startup estadounidense con sede en Nueva York se ha asociado con el gigante francés de las telecomunicaciones Alcatel-Lucent para aplicar este concepto a las estaciones base de telefonía móvil existentes. Esto elimina la necesidad de generadores diésel in situ. Las turbinas de Alcatel-Lucent utilizan energía in situ, una excelente opción para la red de telefonía móvil. Sin embargo, la mayoría de las torres de telefonía móvil se encuentran en zonas remotas sin usuarios. El proyecto propuesto por el trío "Wind-It" simplemente consiste en inyectar energía eólica adicional a la red existente. El éxito de Urban Green Energy ha quedado demostrado y ahora se está extendiendo a las antenas de telecomunicaciones de Verizon, Raytheon y la Fuerza Aérea de EE. UU. El coste es un factor importante en el proceso de toma de decisiones. Una turbina de 300 vatios cuesta poco más de 3.000 dólares sin el poste y 5.300 dólares con el poste, lo que envía un mensaje claro a todas las redes de telecomunicaciones.
La oportunidad
El viento, las torres de alta tensión y los ingenieros eléctricos aún se están acostumbrando a la idea y a menudo les avergüenza que nadie la haya considerado antes. Los promotores de parques eólicos han comenzado a evaluar el potencial, y un estudio de la red eléctrica francesa concluyó que si todas las torres de alta tensión estuvieran equipadas con aerogeneradores, se podría generar un 15 % adicional de las necesidades energéticas del país. Esto equivale a construir seis centrales nucleares, cuya construcción tarda más de una década y cuesta aproximadamente cinco veces más, sin mencionar el coste de la gestión de residuos nucleares y la garantía estatal que implica que todos los ciudadanos asumen su parte del riesgo en caso de un desastre nuclear grave.
El uso de torres de alta tensión existentes, con preferencia por una serie de pequeños generadores de eje vertical que se integran en estructuras metálicas existentes, puede facilitarse mediante sistemas de guiado del viento, como aspas, que refuerzan y dirigen el viento hacia los generadores. Esto puede integrarse en las torres de alta tensión existentes y, a partir de ahora, todas las torres de alta tensión nuevas deberán incorporar este diseño. Es un sistema que se puede instalar fácilmente en cualquier parte del mundo. Los únicos elementos que faltan son quizás las agencias gubernamentales y las compañías eléctricas que decidan ponerlo en funcionamiento, y los contratistas que suministran y mantienen esta red dentro de la red.
