El proyecto EcoSwing, financiado por la Unión Europea, ha logrado reducir los costos y las dimensiones de una turbina eólica, al mismo tiempo que produce la misma potencia. Para tal hazaña, el equipo aprovechó las propiedades de una cinta superconductora.
“Pero ahora hemos construido un generador superconductor y lo hemos probado”, explica Jesper Hansen, gerente de proyectos y coordinador del proyecto EcoSwing, apoyado por el programa de investigación UE Horizon 2020. El objetivo de EcoSwing es demostrar el potencial del uso de la tecnología en el primer generador de turbina eólica superconductor del mundo.
La energía eólica es una alternativa a los combustibles fósiles, esto no es una novedad. Sin embargo, estas instalaciones tienen una gran desventaja: requieren imanes, generalmente compuestos por varios elementos, incluido el neodimio. El neodimio es raro y caro. Y adicionalmente cada aerogenerador requiere aproximadamente una tonelada de este material. El proyecto EcoSwing, coordinado por la empresa danesa Envision, está tratando de eliminar esta barrera.
Naturaleza del proyecto
El nuevo generador de EcoSwing es de 4 metros de diámetro, 1,5 metros más pequeño que el convencional. Se encuentra dentro de una turbina de 3.6MW de 88 metros de altura en Thyboron, Dinamarca. El entorno se caracteriza por velocidades promedio del viento de 9.7 m / s. También hay condiciones de baja turbulencia en el mar y alta turbulencia en el sur causada por edificios industriales y turbinas eólicas adicionales cerca de la costa.
Los científicos han logrado reemplazar los pesados imanes del aerogenerador con una cinta mucho más ligera, que consiste en una capa superconductora. La principal ventaja de la superconductividad es poder conducir electricidad en ausencia total de resistencia.
Un generador de viento convencional que genere 1 MW de potencia tendrá aproximadamente una tonelada de neodimio en sus imanes. El superconductor usa aproximadamente 1 kilogramo de gadolinio. Cuesta solo $ 18.70 / kg (£ 14.50 / kg) de óxido de gadolinio en comparación con $ 45.50 / kg de óxido de neodimio. Relación que puede reducir radicalmente los costos de producción de los parques eólicos.</p
En este caso, el superconductor está compuesto de óxido de gadolinio-bario-cobre, que se basa en una tira de acero flexible. El gadolinio también es un material raro, pero ofrece ventajas esenciales sobre el neodimio. Primero, solo se necesita un kilo de gadolinio para la cinta, donde los imanes requieren una tonelada de neodimio. Además, de la relación de costo ya mencionada.
Finalmente, para funcionar, el superconductor debe mantenerse a una temperatura muy baja de aproximadamente -240 ° C. Para esto, el dispositivo utiliza un sistema de enfriamiento que ya se utiliza en otras máquinas, especialmente en MRI.
Pruebas para uso comercial
Con el nuevo generador creado, los investigadores de EcoSwing equiparon una turbina eólica en Dinamarca, ahorrando dinero, volumen y peso. Habrían logrado producir la misma potencia que una turbina eólica tradicional, al tiempo que reducirían en dos el tamaño y la masa del sistema.
El dispositivo se probará durante más de un año en Dinamarca, para demostrar su robustez y eficiencia. Antes de considerar una difusión más amplia, para una energía más verde y a un menor costo.
