¿Tienen sentido las turbinas eólicas en las ciudades?

Autores | Jaime Ramos, Raquel C. Pico

Una de las grandes transformaciones que está afrontando el siglo XXI es el salto a la energía limpia: las energías renovables son la apuesta fundamental en el camino a la descarbonización y la reducción de emisiones, pero también (y especialmente en los últimos años) por una mayor autonomía y resiliencia energética. Las ciudades no se quedan al margen de esta revolución de eficiencia energética y han abrazado las formas de renovables más adaptables a sus entornos, como puede ser la solar. Los tejados se llenan de placas solares que aprovechan la luz del sol. Pero ¿podría hacer lo mismo con la energía eólica?

Energía eólica: limpia y eficiente

El peso de la eólica entre las energías renovables es incuestionable. Esta energía limpia suele ocupar una parte importante de la tarta de la electricidad. Un ejemplo que ayuda a entenderlo puede ser el caso concreto de España: las renovables son ya un 60% de su mix energético, según las estadísticas de producción de energía del primer semestre del año, y su producción de gigavatios va progresivamente en aumento. La eólica es el 22,7% de toda la electricidad que se produce, superando a la más fotogénica solar (que es el 20%).

Todas estas energías limpias alimentan las ciudades, pero no es ahí donde se producen. El 84% de toda la energía renovable que produce este país se genera en el mundo rural. Así ocurre en todas partes: Alemania va a instalar el aerogenerador más alto del mundo y lo hará en medio del campo.

Por ello, no sorprende que la energía eólica se represente por gigantescos aerogeneradores que pueblan grandes extensiones de terreno o salpican el océano. Sin embargo, los campos eólicos no son las únicas soluciones que brinda esta tecnología. Así es cómo las ciudades pueden beneficiarse de innovaciones adaptadas a la fisonomía urbana.

¿Qué es una turbina eólica? Concepto, significado y definición

Una turbina eólica es un ingenio que aprovecha el flujo del viento para hacer girar un rotor. Ese movimiento puede aplicarse a diversos fines. Se trata de una tecnología que lleva con el ser humano más de tres milenios. Hay registros que se remontan a la civilización babilónica.

El uso actual más prometedor consiste en su aprovechamiento para generar energía eléctrica. La energía eólica es un pilar fundamental dentro de la amalgama de energía alternativas y renovables. Supone casi el 7% del mix de energía eléctrica mundial. Por países y según los datos que recopila la Agencia Internacional de la Energía, China es el país que más auge ha experimentado en los últimos registros, su producción eólica corresponde casi al 70% del crecimiento mundial.

Dos tipos de turbinas eólicas

Las turbinas eólicas se dividen en dos grupos en función de la posición de su eje y rotor:

• Turbinas de eje horizontal (HAWT). Son las más conocidas, pues corresponden con el diseño de los aerogeneradores más elevados modernos o los molinos de viento tradicional.
• Turbinas de eje vertical (VAWT). Su eje se posiciona en un plano vertical, por lo que parecen más bien torres esbeltas, en lugar de molinos. Las más famosas son las Savonius y Darrieus y, la derivada de esta última, Giromill.

Cada tipo de turbina eólica cuenta con sus ventajas y desventajas. Las características de cada uno las hace más o menos adaptables a los entornos urbanos.

¿Por qué no llegan los aerogeneradores a las ciudades?

Aunque las ilustraciones que intentan capturar a las smart cities suelen incluir aerogeneradores, esta es más una metáfora un tanto poética que una realidad. No es algo que se pueda realmente ver: ninguna ciudad ha instalado grandes turbinas eólicas en sus calles.

Las necesidades de espacio que requieren estos molinos y hasta su propio tamaño lo explican, pero eso no quiere decir que la eólica no pueda entrar en las propuestas de energía limpia de las ciudades. En los nuevos contextos, como las ciudades energéticas coordinadas, es una cuestión a tener en cuenta. Además, que no se puedan instalar aerogeneradores de récord no impide que sí haya espacio para alternativas, como árboles eólicos o pequeñas turbinas para los tejados.

Ventajas de una turbina eólica en ciudad

La arquitectura urbana no es susceptible para la siembra de campos eólicos. Ahora bien, esto no quiere decir que no se pueda aprovechar el potencial sostenible del viento. En ese sentido, las turbinas de eje vertical se adaptan mejor a las necesidades urbanas gracias a una serie de ventajas:

• No precisan de mucha altura, ni de las grandes dimensiones que los aerogeneradores horizontales.
• No requieren que se orienten hacia el viento, ni les afecta tanto el cambio de dirección.
• Pueden situarse más próximas al suelo y aprovechar los accidentes del terreno, naturales o artificiales, que favorecen el flujo.
• Su impacto medioambiental es más reducido, sobre todo en lo que se refiere a los pájaros.

Desventajas de las turbinas eólicas urbanas

Entre las desventajas de las turbinas verticales encontramos:

• Se trata de una tecnología menos madura y que, tradicionalmente, ha recibido menos inversión y cuenta con un menor recorrido comercial.
• Su eficiencia es mucho menor que la de las horizontales.
• Buena parte de culpa de esto la tiene que no aprovechan las ráfagas que existen a determinadas alturas.

Los retos de la integración de las turbinas de viento residenciales

A todo esto, hay que sumar que la energía eólica se enfrenta a ciertos retos en cuestiones reputacionales. Los proyectos de energía eólica suelen afrontar más reticencias entre los vecinos que otros de instalación de energías renovables toca. Un estudio de la Universidad de Uppsala, en Suecia, hizo un seguimiento de la visión que se tenía en ese país de este tipo de proyectos, aunque el propio análisis indica que sus conclusiones son fácilmente extrapolables.

En general, la ciudadanía percibe que los proyectos de energía eólica no aportan beneficios a la economía local y que suponen una cierta injusticia distribucional (afecta a unos, pero se benefician de esa energía renovable otros). En general, se teme el efecto que las granjas eólicas tendrán en el ecosistema, así como el impacto estético y lo que supondrá para otras industrias (desde cómo tocará al turismo a cómo afectará al valor de las casas). Por supuesto, a los vecinos les preocupa también la contaminación acústica que puedan generar, un punto fundamental cuando se habla de instalar este tipo de soluciones en entornos urbanos. La regulación de ruidos urbanas, al ser este ya un entorno muy tensionado en esas cuestiones, suelen ser mucho más exigentes.

A pesar de todo, queda mucho margen de maniobra. Una investigación de expertos de la universidad de Queensland (Australia) advierte del elevado potencial del viento en entornos urbanos y cómo se le podría sacar partido en muchas áreas clave. Una de ellas es la producción de energía renovable. “La mayor parte de los desarrollos son proyectos onshore y offshore situados lejos de las ciudades. La premisa es que el viento en el rural fluye generalmente más rápido, más preciso y de forma más predecible que en las áreas urbanas”, señalan. Sin embargo, defienden que los proyectos de energía eólica urbanos tienen potencial y que crear un sistema de energía renovable y limpia cerca del punto de uso reduce las emisiones y puede llegar a cubrir la demanda local.

Las ciudades solo deben elegir de forma correcta qué turbinas y aerogeneradores emplearán para generar energía renovable.

Ejemplos de turbinas eólicas urbanas

Aunque la naturaleza de las turbinas eólicas verticales se adapta mejor a los espacios urbanos, existen todo tipo de soluciones, también de turbinas en horizontal.

• Las turbinas del edificio Strata SE1

Quizá no es el mejor de los ejemplos, pero el Strata SE1, en el área de Southwark, en Londres, prueba la posibilidad de instalar turbinas horizontales en lo alto de un rascacielos. Ahora bien, su diseño no ha sido del agrado de los londinenses y las turbinas se desactivaron al poco de su puesta a punto debido a las quejas de los vecinos por ruido.

• Aeroleaf, árboles eólicos

Aeroleaf constituye un caso muy diferente. La compañía New World Wind, con sede en París, ha desarrollado este árbol eólico tratando de erradicar las desventajas asociadas a las turbinas. Así, han reducido el ruido e incrementado la eficiencia en la mecánica del generador. Sus diseños evocan a los árboles, de modo que favorecen la integración paisajística. Hasta la fecha, se han podido ver en localizaciones tan famosas como los recintos del torneo de tenis Roland Garros.

• Proyecto EOLI FPS

Este proyecto, que cuenta con el apoyo y financiación de las autoridades europeas, ha logrado perfeccionar una suerte de turbina eólica vertical que trabaja con flujos menos intensos. Ostenta una eficiencia récord. Está especialmente diseñada para su implantación en ciudad, gracias a un diseño más compacto con 125 centímetros de altura y 143 kilogramos.

Estos son tan solo algunos ejemplos. Sin embargo, ante la cada vez más urgente necesidad de incrementar la eficiencia energética urbana y los estándares de sostenibilidad, los proyectos de energía eólica urbana tienden a multiplicarse.

Algunas preguntas frecuentes

• ¿De dónde viene la energía eólica que consumen las ciudades?

Aunque las ciudades son el espacio en el vive la mayor parte de la población y las principales consumidoras, por tanto, de energías limpias, casi toda la electricidad que usan proviene de instalaciones situadas en zonas rurales.

• ¿Es posible generar energía eólica urbana?

Sí, las ciudades están apostando ya por sus propias soluciones de producción de energías limpias y por sistemas centralizados en áreas como la refrigeración. La energía eólica puede ser una vía para lograr esos objetivos, aunque no se puedan emplear los mismos aerogeneradores que se sitúan en la cumbre de los montes.

• ¿Es más eficiente la producción de energía eólica rural o la urbana?

En las ciudades solo se pueden instalar pequeñas turbinas, en lugar de los aerogeneradores de gran tamaño y capacidad que están llegando a las instalaciones de energías limpias rurales. Sin embargo, sigue ofreciendo otros beneficios.

• ¿Es la próxima frontera usar energía eólica para el consumo propio?

Aunque lo más conocido por el público general es el autoconsumo energético con placas solares, los aerogeneradores son otra oportunidad para usar energías limpias en casa. Sus desventajas son que generan más dependencia de las condiciones atmosféricas (el sol siempre sale, pero el viento no) y generan más ruido.

Fotos | Wikimedia.commons/Cmglee , Wikimedia.commos/Fred Hsu, Aeroleaf, mingxing chen/iStock