¿Qué es un aerogenerador de eje vertical y en qué se diferencia de los de eje horizontal?

Las energías renovables han transformado la forma en que generamos electricidad, y dentro de estas, la eólica sigue siendo una de las más eficientes y sostenibles.

Sin embargo, no todas las turbinas de viento trabajan de la misma manera.

Existen dos tipos principales: los aerogeneradores de eje vertical y los aerogeneradores de eje horizontal.

¿Cuáles son sus diferencias? ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas? Vamos a descubrirlo.

¿Qué es un aerogenerador de eje vertical?

Un aerogenerador de eje vertical, también conocido como VAWT (Vertical Axis Wind Turbine), es un tipo de turbina donde el eje de rotación está dispuesto de forma perpendicular al suelo.

A diferencia de los modelos tradicionales, las palas giran alrededor de un eje vertical, lo que le permite captar el viento desde cualquier dirección.

Uno de los ejemplos más conocidos de esta tecnología es el modelo Darrieus, que tiene una estructura similar a una batidora.

Otro diseño muy popular es el modelo Savonius, que utiliza palas curvas para mejorar la captación del viento.

Características principales

• El eje de rotación está colocado verticalmente.
• No necesita mecanismos de orientación para captar el viento.
• Pueden funcionar con vientos de diferentes direcciones.
• Suelen estar más cercanos al suelo, lo que facilita su instalación y mantenimiento.

Diferencias con los aerogeneradores tradicionales de eje horizontal

Los aerogeneradores de eje horizontal, también llamados HAWT (Horizontal Axis Wind Turbine), son los más utilizados en parques eólicos.

Estas turbinas tienen su eje de rotación paralelo al suelo, lo que les permite maximizar la captura de viento con un diseño aerodinámico altamente eficiente.

Comparación clave

• Los aerogeneradores de eje horizontal requieren mecanismos para orientarse siempre hacia la dirección del viento.
• Los de eje vertical pueden captar el viento desde cualquier dirección sin necesidad de orientación.
• Los modelos de eje horizontal suelen ser más eficientes en grandes alturas y espacios abiertos.
• Las turbinas de eje vertical pueden funcionar con vientos más suaves y en entornos urbanos.
• Mantenimiento más sencillo en los de eje vertical, ya que su maquinaria está situada más cerca del suelo.
• Los aerogeneradores de eje horizontal dominan la producción energética a gran escala.
• Los aerogeneradores de eje vertical se están utilizando en proyectos innovadores debido a su versatilidad.

Ventajas y desventajas del aerogenerador de eje vertical

Ventajas

• Simplicidad mecánica: No necesita un sistema de orientación para enfrentar el viento.
• Capacidad de captación del viento: Aprovecha ráfagas desde cualquier dirección.
• Facilidad de mantenimiento: Suelen estar más cerca del suelo, reduciendo costos de reparación.
• Mayor adaptabilidad: Ideal para entornos urbanos y áreas con espacio limitado.
• Bajo nivel de ruido: Son menos ruidosos que los aerogeneradores de eje horizontal.

Desventajas

• Menor eficiencia: La producción de energía es inferior a los aerogeneradores de eje horizontal en grandes instalaciones.
• Menos estabilidad: Son más susceptibles a vibraciones debido a las fuerzas ejercidas sobre su estructura.
• No son ideales para alta producción: No pueden competir con los modelos de eje horizontal en parques eólicos.

Ejemplo sorprendente: La turbina en una granja urbana

Un ejemplo claro del potencial de los aerogeneradores de eje vertical ocurrió en una granja urbana en los Países Bajos.

Debido a las restricciones de espacio, no podían instalar turbinas de eje horizontal, pero sí colocaron pequeños aerogeneradores de eje vertical en los tejados.

El resultado fue impactante.

¿Cómo se instalan los aerogeneradores en el mar?

Estas turbinas proporcionaron energía suficiente para operar sistemas de riego y alumbrado sin necesidad de conectarse a la red eléctrica.

Además, su funcionamiento silencioso permitió que convivieran con las viviendas cercanas sin generar molestias.

Este experimento ha llevado a ciudades como París y Londres a fomentar el uso de aerogeneradores de eje vertical para energías sostenibles en entornos urbanos.

¿Cuál es mejor? Depende del uso y la ubicación

Elegir entre aerogeneradores de eje vertical o de eje horizontal depende del objetivo y entorno donde se implementará la turbina.

Si se busca generar grandes cantidades de electricidad con estabilidad, los de eje horizontal son la mejor opción.

Si el espacio es reducido y se necesita energía en ciudades o zonas con vientos cambiantes, los de eje vertical pueden ser la solución ideal.

Preguntas frecuentes

¿Los aerogeneradores de eje vertical pueden reemplazar a los de eje horizontal?

No necesariamente.

Son soluciones complementarias, cada una ideal para diferentes condiciones y necesidades.

¿Se pueden instalar aerogeneradores de eje vertical en casas?

Sí.

Existen modelos diseñados para viviendas que permiten generar electricidad a pequeña escala.

¿Cuál es la vida útil de un aerogenerador de eje vertical?

Depende del mantenimiento y la calidad del modelo, pero generalmente, pueden durar entre 15 y 25 años.

En resumen, los aerogeneradores de eje vertical representan una opción versátil y eficiente para entornos urbanos y espacios con limitaciones.

Si bien su eficiencia en grandes parques eólicos es menor en comparación con los de eje horizontal, ofrecen ventajas únicas como adaptabilidad, facilidad de mantenimiento y la capacidad de funcionar con vientos variables.

¿Qué es el efecto estela en los parques eólicos?

El futuro de la energía eólica puede estar en la combinación inteligente de ambas tecnologías.