¿Quién no ha sentido alguna vez la fuerza del viento? Ya sea a través de un paraguas que se voltea, una puerta que se cierra con un golpe o incluso en nuestro propio cuerpo. Eso es exactamente lo que sentí el miércoles 20 de abril de 2011 en Santa Coloma de Farnés, Girona. El viento soplaba a unos impresionantes 70 km/h y mientras luchaba por cerrar la puerta del remolque de un camión (de 1,2 metros de ancho por 2,5 metros de alto), no pude evitar reflexionar sobre la cantidad de energía que se estaba desperdiciando. ¿Por qué no aprovechamos esta fuerza natural para generar energía limpia y renovable?
El viento es inestable y su intensidad varía constantemente, lo que dificulta su captura. Si soplara siempre con la misma intensidad, podríamos utilizar un multiplicador de velocidades para generar energía, como en una central hidroeléctrica. Sin embargo, para capturar toda esa energía desaprovechada necesitamos un cambio de velocidades muy rápido y eficiente. Después de mucho meditar y realizar varias pruebas, finalmente encontré la solución: inventé un cambio de velocidades fugaz (CVF), capaz de cambiar todas las velocidades necesarias en décimas de segundo y soportar toda la carga sin problemas. Con este invento, podemos aprovechar al máximo la energía del viento y contribuir a un futuro más sostenible.
En un principio, el conjunto del invento conocido como Aerogenerador GELVE (patente Nº P201200959) estaba diseñado para su uso en centrales de bombeo inverso. Con vientos fuertes, el CVF aumenta rápidamente las velocidades, lo que a su vez aumenta las rpm del eje final. Al estar conectado a una bomba de agua, esto permite bombear más agua al estanque superior, mientras que las palas del aerogenerador giran siempre entre 40 y 70 rpm.
En la segunda patente (P201600253), se añadió un compresor de alta presión para almacenar la energía generada. La idea seguía siendo la misma: capturar toda la energía eólica desaprovechada. Sin embargo, ahora había que tener en cuenta la carga del sistema. A medida que el compresor aumenta la presión en los calderines, se necesita más fuerza para comprimir el aire.
Para solucionar este problema, se incorporó un sistema mecatrónico que controla la velocidad de las palas del aerogenerador. Si el viento aumenta su intensidad y las palas quieren girar más rápido, el sistema mecatrónico controla el eje de las palas y ajusta las velocidades para mantener el eje siempre entre 40 y 50 rpm. Por ejemplo, a 40,5 rpm introduce la 1ª velocidad, a 41 rpm la 2ª velocidad y así sucesivamente hasta llegar a la 20ª velocidad.
A medida que aumenta la presión en los calderines y el compresor necesita más fuerza para comprimir el aire. En este momento, el sistema mecatrónico reduce las velocidades del CVF para proporcionar más fuerza al compresor y permitir comprimir el aire con mayor eficacia.
Gracias al CVF, las velas giran siempre a la misma velocidad y se obtiene el torque ideal en todo momento, sin importar los cambios bruscos en la intensidad del viento o el aumento de la carga final. Además, en la segunda patente también se añadió un generador de hidrógeno para producir y almacenar este gas si fuera necesario.
Jaime Navas Ribas,
Director Ejecutivo de GELVE.
