Por Florian BauerCEO Kitecraft, una empresa con sede en Múnich que desarrolla un sistema de energía eólica a gran altitud, abordar el cambio climático es un asunto personal.
Todo comenzó en mis años escolares: el documental de Al Gore 'Una verdad incómoda' me motivó e inspiró a dedicarme a las energías renovables como ingeniero, quería ayudar a resolver el problema.
Hoy Bauer, junto con André Frirdich, Christoph Drexler e max isensee, están cambiando el rumbo de la energía eólica renovable con Kitekraft. La empresa construye parques eólicos voladores que funcionan con la ayuda de una "cometa", un avión eléctrico conectado por un cable. La cometa de gran altura equipada con aerogeneradores vuela en forma de "ocho" para generar electricidad a partir del viento.
La energía eólica de altura, una tecnología en plena expansión
Aunque la tecnología de turbinas eólicas aéreas aún está en pañales, varias empresas de todo el mundo están comprometidas con el estudio y desarrollo de la energía eólica aérea.
Y lo hacen bien. La Asociación Internacional de Energía (AIE) argumenta que para cumplir con los objetivos de emisiones del Acuerdo de París para 2050, casi dos tercios de la producción mundial de energía debe ser renovable para 2030. La energía eólica desempeñará su papel al crecer 11 veces para 2050.
Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), la capacidad instalada global de parques eólicos terrestres y marinos ha aumentado casi 100 veces en los últimos 20 años, pasando de 7,5 GW en 1997 a 743 GW en 2020, con 93 GW de nueva capacidad instalada solo en 2020: un aumento del 53% sobre una base anual.
El costo de la energía eólica se ha reducido en un 40% en la última década, y se espera que continúe disminuyendo a medida que crezca la demanda de fuentes de energía más limpias.
La reducción de costos podría hacer que la energía renovable sea aún más accesible, y aquí es donde entra en juego la cometa de alto vuelo.
Cómo funciona?
La primera pregunta que debe hacerse es: ¿qué es exactamente un sistema alimentado por una cometa de gran altura y cómo genera energía?
Dicho sistema generalmente incluye una cometa con turbinas eólicas, un cable y una estación terrestre. Las turbinas de la cometa giran mientras vuela por el aire, capturando la energía del viento, mientras que el cable que la conecta a la estación terrestre transmite electricidad al suelo.
A diferencia de las torres eólicas estacionarias que requieren instalaciones de hormigón y acero, los parques eólicos voladores a gran altura tienen una conexión ligera y una pequeña estación terrestre, que requiere 90% menos material.
Más ligero de nombre y de hecho. el tambien lo dice un estudio de Airborne Wind Europe: un parque eólico de cometas de 50 megavatios utilizaría 913 toneladas de material en 20 años, frente a las 2.868 toneladas de un típico parque de torres eólicas.
Las cometas de Kitekraft están fabricadas principalmente en aluminio, que es fácilmente reciclable. Los parques eólicos comunes, en cambio, utilizan materiales como el acero y el plástico reforzado con fibra de carbono o de vidrio, que son más difíciles de reciclar.
En resumen: más fácil de producir y con menor huella de carbono.
Repensando cometas
Las cometas de Kitekraft están equipadas con ocho motores que alimentan el dispositivo durante el despegue y el aterrizaje. Luego se utilizan como generadores durante el vuelo. Una unidad de control estabiliza la cometa y genera energía de manera eficiente.
“La cometa es esencialmente un multicóptero atado a un hilo”, explica Bauer. El año pasado, la compañía llevó a cabo con éxito una prueba de vuelo autónomo, que describió como "un hito importante hacia nuestro primer producto de 100 kW".
La cometa de gran altitud todavía está en su etapa de prototipo, pero algún día podría ofrecer energía alternativa a las personas que viven fuera de la red, o energía eólica en lugares donde es imposible erigir torres eólicas. Teniendo en cuenta las ventajas, en varios casos, dicho sistema puede reemplazar a los tradicionales.
Mientras las cosas funcionen. Se necesita una décima parte del material, la huella ecológica es enormemente menor, se puede reciclar mejor, pero eso no quiere decir que sea fácil de construir. Se necesita ingeniería y tecnología: para una planta tradicional, "basta" construir una torre.
Por eso veo obstáculos comerciales para este tipo de desarrollo.
¿La energía eólica a gran altura despegará o permanecerá en el suelo?
"Estamos en contacto con muchos clientes potenciales", dice Bauer. “Nos complace que hayan entendido el potencial económico y ecológico de este sistema. También podría convencer a las comunidades que hoy se oponen a la instalación de energía eólica tradicional”, agrega.
Todavía hay mejoras por hacer. En primer lugar en la misma definición de "viento de altura". ¿Cómo de alto? Dentro de los 300 metros de altura, los prototipos han mostrado un buen funcionamiento y las plantas se pueden utilizar a altitudes muy bajas para evitar daños por huracanes. Por encima de este umbral, sin embargo, los vientos son muy fuertes: construir cometas más grandes con más potencia presenta riesgos que deben evaluarse con mucho cuidado.
Entonces, ¿cuál es el objetivo realista para que esta tecnología ingrese al mercado?
"Para 2024, lanzaremos una cometa de 100 kilovatios con una envergadura de 10 metros (33 pies). Con suerte, escalaremos este tamaño: la próxima cometa de gran altitud tendrá 500 kilovatios de potencia y una envergadura. 20 metros Duplicando el ala no simplemente duplicaría el poder, sino que lo quintuplicaría.
También es interesante la posibilidad de utilizar este tipo de tecnología incluso en mar abierto. Una estación flotante, en forma de boya, sería suficiente. Kitekraft también podría tener su voz en las regiones desérticas, para lograr microrredes efectivas.
Veremos si esta energía eólica "voladora" puede despegar.
