Vuelo de prueba exitoso en las alturas del Chasseral en otoño de 2018:prototipo de TwingTec T 28, un dispositivo con una envergadura de tres metros, despegó independientemente de su vehículo base, subió al aire, en círculos de forma autónoma en el aire durante 30 minutos, produjo energía eléctrica y finalmente aterrizó de nuevo a salvo en la plataforma de lanzamiento. Crédito:Empa
Cualquiera que haya dirigido una cometa para niños conoce la sensación:el viento agarra la cometa y tira de la cuerda. La cuerda se tensa rápidamente, el eje gira entre los dedos y es difícil de controlar. Surge la pregunta:¿Podría esta energía salvaje usarse también para generar electricidad?
Rolf Luchsinger es el director ejecutivo de la empresa derivada de Empa, TwingTec, fundada en 2013. Esto convierte a TwingTec en una de las primeras empresas en desarrollar plantas de energía eólica aerotransportada, y la coloca un paso por delante de algunos de sus competidores. La joven empresa emplea a nueve personas en su sede de Dübendorf.
Asciende una y otra vez
La idea detrás del proyecto es simple, pero la práctica es complicada:los meteorólogos saben que a una altura de 500 metros la energía eólica es hasta ocho veces más fuerte que a una altura de 120 metros, que es la altura del eje de las turbinas eólicas modernas. Una cometa podría hacer uso de este fuerte viento si se enrosca en círculos y tira de una cuerda de una polea. Un generador que produce electricidad está conectado al eje de la polea del cable. Tan pronto como se haya desenrollado la cuerda, la cometa se desliza hacia la estación de tierra; mientras tanto, la cuerda se enrolla y el ascenso comienza de nuevo. "El gran desafío no es volar en sí mismo, "dice Luchsinger." El problema es despegar y aterrizar automáticamente. Después de todo, La central eléctrica de cometas debería poder suministrar electricidad sin ser controlada por humanos.
Rolf Luchsinger, CEO de TwingTec, junto con el prototipo T 29, que inyectará electricidad a la red por primera vez. Crédito:Empa
Vuelo automatizado exitoso
En otoño de 2018, esto fue exactamente lo que sucedió en la cima de la montaña del Chasseral en el oeste de Suiza. Prototipo TwingTec T28, un dispositivo con una envergadura de tres metros, partió de su vehículo base, subió al aire, rodeados de forma autónoma durante 30 minutos, produjo energía eléctrica y finalmente aterrizó de manera segura en la plataforma de lanzamiento. Ahora viene el siguiente paso:generación continua de energía para los clientes.
El equipo de Luchsinger está trabajando actualmente en el prototipo T29, que está programado para estar en funcionamiento durante un período de tiempo más largo en el Chasseral en noviembre de 2019. T29 no solo despegará y aterrizará automáticamente, pero también generará hasta 10 kW de energía eléctrica y la inyectará a la red. BKW, una utilidad de Berna, se encarga de transmitir la energía eólica experimental a los primeros consumidores.
La ruta desde el primer boceto hasta el primer kilovatio-hora de electricidad de la red fue larga y sinuosa. Al principio, existía la idea de utilizar una cometa reforzada con aire comprimido, similar al kitesurf. La investigación sobre varios prototipos condujo a una estructura con alas rígidas. También se descartó la dirección con varias cuerdas en favor de un sistema de control con flaps como un avión. TwingTec utiliza pequeños rotores para despegue y aterrizaje, similar a un dron. En 2014, TwingTec presentó una patente innovadora para la tecnología de despegue y aterrizaje de la cometa de energía, que desde entonces ha sido aprobado en varios países.
Un vistazo a los numerosos competidores muestra cuán prometedoras podrían ser las cometas energéticas pronto. Solo en Europa diez start-ups y varios equipos de universidades y escuelas técnicas están desarrollando soluciones para este tipo de generación de energía. Todos son miembros de la asociación Airborne Wind Europe, que organiza una importante conferencia cada dos años. La 8a Conferencia de Energía Eólica Aerotransportada (AWEC 2019) se llevará a cabo del 15 al 16 de octubre de 2019 en la Universidad de Strathclyde, Glasgow.
Crédito:Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de Materiales
En camino a la comercialización
Por lo tanto, TwingTec no debe tomar demasiado tiempo y se está preparando para el siguiente paso. Los resultados de las pruebas de vuelo con el T29 pronto conducirán al primer producto de la serie:el TT100, una cometa de energía con una envergadura de 15 metros. Colocado en un contenedor de envío estándar, la cometa debe despegar y aterrizar automáticamente y generar hasta 100 kW de energía eléctrica, lo que sería suficiente para 60 viviendas unifamiliares.
Sin embargo, in the Swiss mainland you will probably never see energy kites. "Wind power is not suitable for densely populated areas, " says TwingTec CEO Rolf Luchsinger. Customers for this sustainable form of energy generation rather live in remote areas. "We are talking to mining companies, mayors of remote settlements and people on islands. Today those places mostly use diesel generators that emit exhaust gases and noise. Besides of that, diesel fuel has to be delivered at great expense to these places." Autonomously working TwingTec kites could save diesel and take over the entire energy production in the medium term. In the long term, sin embargo, Luchsinger has even bigger plans:to build floating wind farms on the sea with his energy kites. There is plenty of space and wind, and energy-kites won't bother anyone. This is precisely what wind energy needs to speed up the energy revolution.
A lot of capital will be needed to start series production. Prototype T29, which is to fly on the Chasseral in autumn, got financial support by the Swiss Federal Office of Energy (SFOE). Sin embargo, private investors and partners from the energy industry are now being sought for the commercialization phase coming up, so that the enormous potential of wind power can finally be exploited in full scale.
