Históricamente, los ingenieros han considerado la resonancia aeroelástica un problema. La startup tecnológica Vortex Bladeless, por el contrario, cree que es una oportunidad. Con ella puede producir energía limpia y barata. La NASA y el MIT están interesados por el proyecto. A diferencia de los molinos de viento convencionales, estos nuevos molinos de viento sin palas no tienes partes móviles ni engranajes, por lo que no necesitan aceites ni lubricantes.

Otro de los grandes problemas de los molinos convencionales es que en el ámbito urbano requieren un determinado ángulo del viento para estar operativos, mientras que estos nuevos aerogeneradores funcionan independientemente de su dirección. Además, el coste de fabricación, operación y mantenimiento podría reducirse hasta un 50% respecto a los molinos actuales. La estructura es más ligera y su instalación, muy sencilla. Además, son mucho más sostenibles, silenciosos e inofensivos para las aves.

David con Vortex Nano
David J. Yañez con Vortex Nano en la UPM

David J. Yáñez, ingeniero industrial que trabajó como investigador en el CSIC, es el fundador del proyecto e inventor de la tecnología. La idea apareció cuando vio un vídeo del famoso colapso del puente Tacoma Narrows ocurrido en 1940. Este puente colgante era toda una celebridad. Gracias a un acoplamiento estructural, cuando soplaban fuertes vientos el puente se doblaba y se balanceaba como si fuera una goma elástica. El derrumbe se produjo por el fenómeno de resonancia aeroelástica, por medio del cual la estructura no pudo soportar la cantidad de energía cinética que recibió.

La idea detrás del desastre

David se dio cuenta de que detrás de este desastre arquitectónico, había una oportunidad: ¿por qué no aprovechar la energía que transmite el viento y que provoca la vibración de las estructuras? Su primer prototipo consistía en una botella de agua sujetada en un palo situado en un túnel de viento. Aquello funcionó. Vieron que tenía futuro y se pusieron manos a la obra.

Comenzaron a caminar cuando la aceleradora de startups de Repsol apostó por ellos en 2012. En 2017, el Gobierno español la reconoció como PYME innovadora y el año pasado recibió financiación de la Unión Europa a través del programa Horizon 2020. Ahora están finalizando su fase de desarrollo e investigando su escalabilidad. Han instalado varios prototipos de molinos de viento sin palas en universidades, centros de investigación, ayuntamientos y parques naturales. Con ello quieren obtener mediciones, estudiar su comportamiento en los diferentes emplazamientos y generar métricas que permitan mejorar sus dispositivos.

Molinos de viento sin palas vs molinos convencionales

Vuestros aerogeneradores ocupan menos espacio, y en una planta eólica caben más dispositivos de Vortex que los molinos convencionales. ¿Tenéis algún porcentaje al respecto?

El uso del espacio es una de las fortalezas de esta tecnología. La mejor manera de medirlo no es tanto con el número de dispositivos que caben en una superficie, sino con la potencia instalada en una misma superficie. En la eólica convencional, los aerogeneradores tienen que estar más separados porque el aire, cuando atraviesa un molino, adquiere un giro o momento que no es nada atractivo para el siguiente molino. Sin embargo, en el caso de nuestros aerogeneradores, aunque el viento pierde parte de su energía cinética en la primera máquina, su estructura y el ritmo de remolinos que se generan son muy adecuados para la siguiente. De esta manera, la densidad de potencia extraíble por superficie de suelo podría ser un 23% mayor respecto a los molinos convencionales. Países como Japón han dado gran importancia a esta característica.

Un aerogenerador de Vortex, ¿cuánta electricidad puede producir respecto a un molino de viento convencional?

—Hay que reconocer que esta tecnología no destaca por la gran cantidad de energía que genera. Su mayor ventaja es su bajo coste. Una máquina Vortex genera el 30% de energía que genera un molino de viento convencional de la misma altura. Somos conscientes de que esta es una importante desventaja de nuestra tecnología, pero que puede verse mitigada por otros factores.

Por otro lado, el área de barrida de un aerogenerador Vortex, al igual que la de un molino, crece exponencialmente al cuadrado a medida que las máquinas son más grandes. En este sentido, tenemos una ventaja, ya que por su simplicidad hacer más alto un molino de viento sin palas es un reto más asequible que hacerlo con un molino de viento convencional.

El plan de comercialización

¿Habéis acabado ya el proceso de desarrollo? ¿Tenéis algún plan de comercialización definido o calculáis un año para esta fase?

—El desarrollo de la energía eólica convencional ha necesitado de décadas de desarrollo y de mucho conocimiento acumulado por miles de personas con gran talento. Tras seis años de desarrollo, estamos fabricando una primera preserie no comercial de 100 dispositivos del modelo Vortex Nano. Se trata de una máquina muy pequeña, de apenas 85 centímetros de altura, con la que queremos aprender muchas cosas en relación a los materiales, proveedores, ensamblado, logística, etc.

Esta experiencia puede enmarcarse en la frontera de un “mínimo producto viable” dirigida a early adopters. Sin embargo, para alcanzar un auténtico interés comercial queremos escalar a máquinas más grandes. Nuestra idea es replicar la experiencia realizada con el Vortex Nano con dispositivos de 2,75 metros de altura y con una potencia nominal de 100 vatios. Los llamamos Vortex Tacoma. Este dispositivo creemos que encajaría bien en aplicaciones residenciales en el ámbito de la energía distribuida. Queremos comenzar su desarrollo este año.

Tengo entendido que queríais construir un dispositivo Vortex de 100 metros. ¿Qué resultados tenéis?

—Lo llamamos el Vortex Goliat. Se trata de una máquina de 140 metros de altura y una potencia nominal aproximada de un megavatio. Creemos que una máquina así sería muy competitiva, pero para fabricarla necesitamos el apoyo de la industria. Hoy en día ya hay molinos de más de 220 metros de altura y, con la tecnología actual, un Vortex Goliat es comparativamente más sencillo de fabricar. Mantenemos desde hace meses conversaciones con grandes compañías tanto eólicas como del ámbito de las plataformas petrolíferas que están orientando su actividad a la eólica marina. Ojalá en un futuro cercano podamos dar un paso adelante en este sentido.

¿Cómo se financia un proyecto así?

En vuestra primera ronda de financiación conseguisteis 75.000 euros. ¿Cómo han respondido los inversores?, ¿seguís buscando financiación?

—Hace unos años realizamos un estupendo crowdfunding con el que financiamos parte de nuestra actividad. Además, nos sentimos muy afortunados y agradecidos de haber cerrado dos rondas de financiación con las que incrementamos mucho nuestras capacidades. Actualmente estamos abriendo una tercera ronda con la que, además de involucrar a inversores, queremos que se unan al proyecto empresas o entidades con capacidad tecnológica e industrial o como usuarios finales.

¿Hay más empresas que estén desarrollando vuestra tecnología?

—No tenemos noticias de otras empresas que estén desarrollando molinos de viento sin palas parecidos al nuestro. Imaginar una máquina tan simple que integre aspectos aerodinámicos, estructurales y electromagnéticos no es intuitivo ni fácil. Aunque en China hubo algún intento fallido de desarrollo y copia, en general el respeto a la protección intelectual y a las patentes que estamos desarrollando nos está dando una ventaja que estamos tratando de aprovechar.

¿Qué es lo más duro de emprender?

—Las horas que uno roba a los hijos y la familia de estar con ellos, sin duda. Desde cualquier otro punto de vista, es estupendo invertir los mejores años de tu vida profesional en algo en lo que crees y con lo que crecer profesionalmente cada día.

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