Un cambio global hacia turbinas eólicas más grandes, más altas y mejor diseñadas podría conducir a un aumento significativo en la eficiencia general, superando las disminuciones previstas en la disponibilidad eólica causadas por el cambio climático, sugiere una nueva investigación.
Los hallazgos de la investigación, publicados en la revista Nature Energy, sugieren que el cambio hacia turbinas eólicas más grandes conducirá a mejoras significativas en los factores de capacidad de energía eólica y ganancias generales en la eficiencia de las turbinas, de hasta un 25 por ciento durante la próxima década.
El autor principal del artículo, Christopher Jung, de la Universidad Albert-Ludwigs de Friburgo, dijo que las mejoras en el rendimiento que están logrando las turbinas eólicas modernas compensarían con creces los cambios previstos en los patrones del viento causados por el cambio climático.
“Lo que fue sorprendente fue el bajo impacto del cambio climático en el recurso eólico en comparación con el desarrollo técnico proyectado de las turbinas eólicas”, dijo Jung.
El estudio estimó que en 2021, el factor de capacidad medio de la flota de aerogeneradores del mundo se situó en el 25,1%, lo que refleja la variabilidad inherente de la disponibilidad eólica.
Los investigadores descubrieron que las condiciones cambiantes del viento causadas por el cambio climático solo tendrían un impacto insignificante en los rendimientos de la energía eólica, ya que la mayor parte del mundo ve reducciones potenciales en la disponibilidad del viento muy por debajo del 5 por ciento en la mayoría de los escenarios climáticos.
El impacto climático, menor que las mejoras tecnológicas
Sin embargo, se espera que los impactos climáticos sean mucho menores que las mejoras en la tecnología de las turbinas eólicas, y los investigadores pronostican mejoras en el diseño de las turbinas eólicas, y un cambio continuo hacia diseños de turbinas más grandes y más altas podría conducir a un aumento del 23,5 % en la eficiencia de la flota mundial de aerogeneradores en todo el mundo.
El estudio predice que las mejoras tecnológicas podrían hacer que los factores de capacidad de las turbinas eólicas globales crezcan hasta un 31 por ciento para 2035, en escenarios ambiciosos de desarrollo tecnológico.
Significativamente, los investigadores compararon este pronóstico con los cambios previstos en las condiciones del viento, y se espera que los impactos del cambio climático contribuyan a una disminución general de los recursos eólicos globales.
“Este estudio encontró un aumento estadísticamente significativo en el futuro factor de capacidad global causado por el desarrollo de la flota de aerogeneradores. El aumento se produce bajo un desarrollo lento y ambicioso de la flota de aerogeneradores. La disminución del factor de capacidad inducida por el cambio climático identificada siempre es menor”, dice el documento.
Más altas, más largas
“Por lo tanto, la disminución del recurso eólico inducida por el cambio climático puede compensarse con creces con la modernización de la flota de aerogeneradores”, dice el estudio. “También más importantes que el impacto general del cambio climático en el viento utilizable son las fluctuaciones en la disponibilidad de recursos entre años individuales”.
La construcción de turbinas eólicas más altas, con palas más largas, puede aumentar en gran medida la producción de electricidad de los proyectos eólicos, ya que permite que las turbinas accedan a los recursos eólicos de mayor calidad que prevalecen en altitudes más altas y permitirá que las palas de las turbinas recolecten energía de un área mucho más grande.
Duplicar la longitud de las palas de una turbina eólica le permite barrer un área cuatro veces más grande, cuadruplicando el rendimiento energético potencial de una turbina individual.
Una parte adicional de la mejora del factor de capacidad global predicha por los investigadores está impulsada por un reemplazo gradual de los primeros diseños de modelos de turbinas eólicas, que generalmente se construían más pequeños, con palas más cortas, en comparación con los diseños modernos.
