Ensayos para molinos gigantes

Los molinos de viento ya no muelen harina sino que producen energía eléctrica. Ni siquiera se llaman molinos, sino aerogeneradores, y sus aspas, construidas con materiales que antes no existían, han pasado a denominarse palas. Sin embargo, aunque son bastante distintos de los famosos que atormentaban a Don Quijote en tierras de La Mancha, tienen algo en común con ellos y es que cada vez más son verdaderos gigantes.

El aumento espectacular del viento como fuente de electricidad en España (la semana pasada la energía eólica llegó a representar casi un tercio de la producida debido al fuerte viento en casi todo el país) y en otros países ha destapado nuevas necesidades para el desarrollo del sector. En Sangüesa (Navarra), el Centro Nacional de Energías Renovables (Cener), que empezó a funcionar en 2002 al calor del auge de la energía eólica, está construyendo lo que será el más completo laboratorio de ensayos de aerogeneradores de los existentes hasta ahora en el mundo. Y lo hacen pensando en grande, en poder ensayar los futuros aerogeneradores gigantes, que tendrán palas de hasta 100 metros de longitud y mástiles proporcionales a su altura.

Un parque experimental permitirá a los fabricantes certificar los prototipos

La planta probará palas de hasta 100 metros de longitud y 12.000 kilogramos

La escasez de suelo para los parques eólicos, el desarrollo de la tecnología y los aerogeneradores que se empiezan a construir en el mar y sólo resultan rentables si son muy grandes, son algunos de los factores que cita Imanol Pérez, director del departamento de Energía Eólica del Cener, para confirmar la tendencia al gigantismo.

La primera infraestructura que se va a poner en servicio, dentro de unos meses, en Sangüesa, es precisamente la planta de palas. Tendrá dos posiciones para caracterizar las propiedades físicas y hacer ensayos estáticos y de fatiga de sendas palas de hasta 75 metros de longitud en caso de palas completas y de entre 75 y 100 metros en el caso de palas partidas en la punta (que constan de dos partes). Las palas podrán medir entre tres y seis metros de anchura y podrán tener un peso de entre 5.000 y 12.000 kilogramos cada una.

A esta planta se añadirán posteriormente otros laboratorios, concretamente un tren de potencia, una bancada de ensayos eléctricos, una bancada para ensayos de góndolas (la góndola es el corazón del aerogenerador, que comprende la turbina y todos los mecanismos complementarios), un túnel de viento y un laboratorio de materiales compuestos. Y como broche, un parque eólico experimental donde los fabricantes puedan probar los molinos completos, para la certificación de prototipos.

Es una apuesta fuerte, que supone una inversión de 48 millones de euros. Juan Ormazábal, director general del Cener, explica que los fondos proceden en su mayor parte de un convenio de colaboración entre el Ministerio de Educación y Ciencia (MEC), el Gobierno de Navarra y el Ciemat firmado este año. La comunidad foral ha contribuido más que el Gobierno central en este convenio, pero, además, el tren de potencia dispone de una financiación específica de 20 millones de euros en forma de créditos de la convocatoria del MEC de proyectos para parques tecnológicos y científicos. Y de los 48 millones de euros del convenio, 12 millones están destinados al desarrollo de las capacidades de conocimiento inherentes a las infraestructuras que se financian.

"Hemos asumido riesgos, porque gran parte de los fondos son en forma de créditos", comenta Ormazábal, "pero nuestras actividades tienen sentido porque tenemos clientes detrás. Aunque todavía sin terminar, la planta de palas tiene ya completa la carga de trabajo para 2007". Sin embargo, el director del Cener reconoce que por ahora no se van a meter en más aventuras de esta envergadura. "Primero tenemos que digerir esto, porque es una infraestructura muy compleja, una instalación seguramente única".

El concepto de laboratorio integral de ensayos para el desarrollo de la energía eólica está causando interés en otros países. El Laboratorio Nacional de Energías Renovables de EE UU está pensando en una instalación semejante y ha pedido al Cener formalmente que le comunique sus experiencias. "En Europa, sin embargo, en el nivel político, no conocen lo que estamos haciendo, sobre todo porque no les ha costado nada", comenta Ormazábal, quien quiere dar a conocer el centro a la Comunidad Europea.

Cuando se inaugure la planta de palas trabajarán en ella 60 personas. Se trata de ayudar a los fabricantes de aerogeneradores a optimizar la producción de energía con sus molinos. "Es un sector en el que en España hay bastantes ingenierías que dan servicios", comenta Pérez, "pero hay todavía problemas con los estándares, y el mercado pide la certificación". Dada la juventud del sector, el problema no es sólo español, pero ya existen organizaciones internacionales que impulsan la armonización en materiales y ensayos. El Cener ocupa ahora la vicepresidencia de la red internacional Measnet y colabora con otras instituciones del sector, como el modélico Risö, de Dinamarca.

La investigación en materiales es una de las grandes áreas de interés. Las palas se podrían fabricar con fibra de vidrio y resina epoxi o con fibra de carbono. Esta última es más cara y tiene el problema de que es conductora, lo que supone un riesgo inaceptable en caso de tormenta. Se están estudiando procedimientos para evitar este defecto, como añadirles mallas.

La energía solar es otra de las grandes áreas en las que se vuelca el Cener y está a punto de ponerse en marcha el laboratorio de fotovoltaica, que dirige Ana Rosa Lagunas. Aquí también se trata de disponer de instalaciones para caracterización de materiales (en este caso el clásico silicio) y ensayos de las células y de los paneles. "Queremos investigar técnicas distintas de deposición, para conseguir células con menor costo y mayor rendimiento, más eficientes", explica Ormazábal. "Va a ser casi una planta piloto, que reproduzca todos los pasos".

La industria de las células solares está en plena etapa de dudas, señala el director general, por la supuesta escasez de silicio electrónico, que ha hecho que suba el precio de esta materia prima de la célula. Dedicar muchos recursos a buscar un silicio más económico en un mercado en pleno cambio, con la entrada de China, entre otros factores, no es una decisión fácil de tomar.

En el otro campo de la energía solar, el de los captadores para calentar agua y para climatización, se espera un desarrollo grande del mercado con la próxima entrada en vigor del Código Técnico de la Edificación, que los hace obligatorios. Sin embargo, no parece que vaya a suceder lo mismo con el desarrollo tecnológico. Al Cener les están llegando para su homologación casi exclusivamente captadores extranjeros. Además, son del tipo plano, mucho menos eficientes, aunque más baratos, que los colectores de vacío "que se deberían asociar a sistemas de climatización, como tenemos aquí en el edificio del Cener", afirma Ormazábal.