Los aerogeneradores más potentes del mundo son más altos que la Torre Eiffel y son capaces de producir hasta 22 MW de potencia. Sin embargo, hay otros muchos diseños y soluciones basadas en la energía eólica, que consiguen convertir el viento en electricidad. Los hay sin aspas, como este modelo desarrollado en España, también los que aprovechan el tráfico de las carreteras o los que tienen hélices verticales y pueden integrarse en la cubierta de los edificios.  

Una de las alternativas más estudiadas es la de aprovechar la fuerza del viento en las alturas con elementos voladores. Basándose en el funcionamiento básico de las cometas, la empresa neerlandesa Kitepower lleva años trabajando en el diseño, las pruebas y la fabricación de productos que pueden ofrecer energía a demanda en lugares remotos o sin conexión a la red, por un precio mucho más asequible y ocupando una fracción del espacio que los enormes aerogeneradores convencionales.

Su última demostración tuvo lugar hace sólo unos meses y en ella presentaron su diseño más avanzado hasta la fecha. Se trata de Hawk, un sistema que aúna el almacenamiento en baterías con un sistema aerotransportado de energía eólica (AWE, por sus siglas en inglés). Se trata de una enorme cometa que, al volar a unos 350 metros de altura, carga la batería y puede funcionar en cualquier momento del día o de la noche.

Este conjunto de tecnologías "ofrece una alternativa sostenible a los generadores diésel y permite una electrificación de gran alcance para obras de construcción, en agricultura y horticultura, y para pequeñas comunidades insulares", señala la empresa en un comunicado de prensa.

Componentes

Todo empezó en 1993, cuando el antiguo astronauta Wubbo Ockels empezó a investigar sobre la generación de energía mediante cometas. Sus avances fueron lentos, hasta que en 2007 se demostró la primera prueba de concepto de Kitepower de 20 kW. En 2016, los ingenieros Johannes Peschel y Roland Schmehl fundaron una startup aprovechando el nombre y el trabajo realizado por el grupo de investigación de Ockels en la Universidad Técnica de Delft. 

[El aerogenerador que vuela: así consigue ser 10 veces más eficiente que las turbinas convencionales]

El sistema Hawk, que es uno de los primeros de su tipo en estar disponibles, se compone de varios elementos integrados en un contenedor de transporte de 6 metros, para ofrecer 30 kW de potencia y 400 kWh de almacenamiento de energía independientes de la red. Uno de los elementos principales es la batería de ion-litio, encargada de almacenar el excedente de energía durante los picos de generación para garantizar un suministro de energía constante y fiable.

La estación de tierra, por su parte, es la encargada de convertir la energía mecánica de la cometa en energía eléctrica y de enrollar la cometa utilizando el generador como motor. Para sujetar la cometa, se utiliza un cable Dyneema, patentado por Kitepower, con una longitud de 352 y tres características fundamentales: resistencia, ligereza y flexibilidad. 

Para controlar cada movimiento de la cometa, como el balanceo, el cabeceo y la guiñada, el sistema dispone de una unidad de control (llamada KCU), que se encarga de las comunicaciones entre el sensor inalámbrico integrado en la cometa, con un alcance de hasta 2 km, y la estación de tierra. 

Por último, está la propia cometa, con un tamaño de entre 40 y 60 metros cuadrados en su versión plana, y que se define como "un híbrido entre un hinchable y un esqueleto fijo de fibra de vidrio, formando la mejor combinación para un ala fuerte y ligera". Estas especificaciones le permiten hacer frente a velocidades de vuelo de hasta 110 km/h.

Cómo funciona

Según explica Kitepower en su propia página web, hasta 40 kW de energía se generan durante la primera fase, que se realiza durante 10 horas para completar un ciclo de carga. La cometa vuela en forma de ocho con viento cruzado, lo que le permite conseguir una gran fuerza de tracción que va desenrollando el cable del cabrestante de la estación de tierra. "Durante el desenrollado, los sistemas Kitepower producen energía durante el 80% del tiempo del ciclo", indican.

La segunda fase es la del enrollado. Alcanzada la longitud máxima, el perfil y el movimiento de la cometa se ajustan para que se pueda enrollar el cable usando una pequeña fracción de la energía producida en la primera fase, equivalente a unos 10 kW. 

Estas dos fases, repetidas en ciclos continuos, dan como resultado una producción de energía neta positiva durante las 24 horas del día y los 7 días de la semana. Su factor de capacidad es superior a la de los aerogeneradores convencionales, y además necesita hasta un 90% menos material. Su instalación en menos de 24 horas es sencilla y ofrece un funcionamiento inmediato en emplazamientos de difícil acceso y comunidades remotas. 

Así, Kitepower ofrece con Hawk una de las alternativas más potentes a los generadores diésel gracias a su carácter móvil, transportado como un contenedor, y accesible gracias a la sencillez de su funcionamiento y su rentabilidad, aunque la empresa no ha desvelado el precio de cada unidad. "Es una solución perfecta para las pequeñas empresas de la agricultura y la construcción que buscan una forma sostenible de generar electricidad", ha señalado Johannes Peschel, director general de Kitepower.

La empresa neerlandesa también está trabajando en Falcon, un sistema con mayor potencia y capacidad. El sistema es muy similar en su funcionamiento, pero utiliza una cometa más grande, de hasta 80 metros cuadrados, que vuela a una altura de hasta 450 metros. Eso le sirve para ofrecer picos de hasta 100 kW, lo que implica una potencia anual acumulada de 450 MWh. Su disponibilidad todavía está por confirmar, pero en Kitepower parecen convencidos de que podría ser este mismo año.