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Energía Eólica

Vortex Bladeless: el primer aerogenerador sin palas ni engranaje

Vortex Bladeless es un startup tecnológico. Estamos desarrollando un generador eólico respetuoso con el medio ambiente que no necesita palas ni rotación para operar.

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Vortex Bladeless

La idea tras la tecnología

Vortex Bladeless es un startup tecnológico. Estamos desarrollando un generador eólico respetuoso con el medio ambiente que no necesita palas ni rotación para operar. Es una nueva tecnología diseñada para la generación de energía in situ fuera de la red y dentro de la red, especialmente pensada para funcionar junto con otras unidades Vortex o paneles solares de forma modular.

Nuestro aerogenerador Vortex no es una turbina eólica ya que no gira sobre un eje. Se basa en el fenómeno de la resonancia aeroelástica, aprovechando la energía del viento en la emisión de los vórtices de Von Karman, un proceso llamado vortex shedding o vortex street. De esta manera el dispositivo oscila con un movimiento silencioso que lo hace perfecto para ser colocado en cualquier lugar sin necesidad de lubricantes ni molestias a la fauna.

Muchos de los principios físicos de las máquinas eólicas actuales también se aplican a Vortex, es sólo una forma diferente e innovadora de aprovechar la energía del viento.

Estado actual 2020

Tras decidir centrarnos en el mercado del consumidor final con equipos pequeños por facilidad de fabricación, testeo y optimización, nos hemos lanzado a llevar a fabricación industrial una primera y humilde serie de dispositivos Vortex Nano, de 85cm de altura. Aunque todavía se ensamblen a mano, la gran mayoría de las piezas de estos equipos se han fabricado con métodos industriales en cadena (moldes, filament winding, poltrusión, etc…), lo que nos permite una mayor fiabilidad en precisión y propiedades estructurales de las piezas que con los prototipos con los que trabajábamos anteriormente.

Esto, sumado a grandes avances en nuestro sistema de alternador + sintonizado magnético-aeroelástico (que convierte el movimiento en energía eléctrica y mantiene la sincronización con la frecuencia de vórtices en diferente rango de vientos) nos ha permitido llegar a estos pequeños dispositivos Vortex Nano que podemos empezar a enseñar con orgullo.

Estos dispositivos aún no son productos, no están certificados plenamente, y les queda un largo camino de optimización como toda tecnología innovadora que acaba de surgir.

Por lo pronto, se van a fabricar unas 100 unidades hasta principios de 2021, que serán repartidas por todo el mundo, principalmente Europa, sobre todo España. Los destinatarios no serán usuarios finales aún, sino que son ONGs, universidades, laboratorios independientes, ayuntamientos, parques naturales, y empresas colaboradoras de todo el mundo. La finalidad es obtener mediciones, estudiar su comportamiento en diferentes emplazamientos y tipos de instalaciones, y generar métricas que permitan mejorar los dispositivos y entender su comportamiento a largo plazo según las variables del entorno.

El siguiente paso lógico sería aumentar la muestra y poner estos pequeños aerogeneradores en manos de los usuarios finales. Para ello existen planes de una segunda e incluso quizá tercera campaña beta pública, de entre 1.000 y 10.000 unidades, donde cualquiera podrá solicitar un dispositivo Vortex Nano para probarlo, devolvernos feedback sobre él, y pasar a formar parte del proyecto Vortex Bladeless como beta tester. De realizarse estas campañas serían una vez finalizada la campaña en curso de 100 uds, y una vez recopilados los datos y hechos los cambios necesarios en los diseños. Todavía no hay fecha prevista.

 ¿Se convertirá Vortex Nano en un producto comercial? ¿Qué mercado y aplicaciones tiene este dispositivo?

Vortex Nano es muy pequeño para ser un aerogenerador, más que mini-eólica podríamos estar hablando de nano-eólica (de ahí su nombre), y por tanto la energía máxima que puede producir por hora es muy baja comparado con los aerogeneradores comerciales más pequeños existentes. Y sin embargo existen millones de posibles aplicaciones para un dispositivo así, y esto es debido a que la tecnología es radicalmente diferente al resto de tecnologías eólicas en el mercado, lo que da lugar a características y pros que pueden ser preferibles a la hora de elegir una fuente de energía eólica.

Obviamente, un gran mercado para dispositivos así es el que está actualmente dominado por la energía solar fotovoltaica de baja potencia, especialmente off-grid. Y sin embargo es muy raro ver pequeños aerogeneradores junto a instalaciones solares de baja potencia, ya que requieren un constante mantenimiento y sus rendimientos a bajas velocidades de viento dejan mucho que desear. Todo esto hace a la mini-eólica o a la nano-eólica tradicional poco rentable y en ocasiones inviable para muchas aplicaciones.

Aquí se presenta un nicho semivacío para una tecnología eólica como la nuestra, que puede darte poca potencia, pero constante todo el año aun con vientos flojos o turbulentos y muy cambiantes, que requiere un mantenimiento mínimo casi nulo, que es segura y que representa un menor impacto medioambiental, visual, sonoro y en la fauna local. En esencia lo que hemos querido hacer en Vortex Bladeless es un aerogenerador que se asemeje lo máximo posible a lo que hace de los paneles solares los reyes del mercado de energías renovables.

Por supuesto, uno no debe pensar en instalar un único dispositivo Vortex al igual que no piensas en instalarte un único panel solar. Dado que para que estos dispositivos puedan operar correctamente tan sólo requieren una distancia en espacio libre alrededor equivalente a la mitad de su altura (r=h/2), esto permite colocarlos muy muy juntos comparados con los aerogeneradores convencionales, formando filas, arrays o cuadrículas de ellos.

Igualmente, no sabemos si Vortex Nano se convertirá algún día en un producto comercial al uso, o se queda en una aplicación por empresas y gobiernos para infraestructura, o se quedará en nuestra primera beta de prueba. Igualmente queremos y esperamos poder dar la oportunidad a nuestra comunidad cercana de tener uno en sus casas y probarlo en el futuro próximo.

Por otro lado, ¡no nos hemos olvidado de Vortex Tacoma! Seguimos teniendo la vista puesta en nuestro dispositivo de 2,75m de alto, el cual esperamos terminar de desarrollar con todo lo que aprendamos de esta beta testing de los más pequeños. Obviamente, para llevar dispositivos más grandes a fábrica o para poder producir un mayor número de unidades de los pequeños vamos a necesitar mucha ayuda, especialmente de socios industriales que quieran embarcarse en esta aventura de hardware con nosotros. ¡No dudes en escribirnos aquí!

Los aerogeneradores sin palas

Vortex es un aerogenerador vertical, delgado y cilíndrico. Se compone de una parte inmóvil en la que el dispositivo se fija al suelo y de una parte flexible que, actuando como voladizo vertical, interactúa libremente con el fluido en un movimiento de oscilación.

Se puede dividir en dos partes: mástil y base. El mástil requiere del menor peso posible por la mayor resistencia. De momento se usan fibras de carbono y se han estudiado otros materiales, pero sabemos que el grafeno puede ser la clave para la optimización de estos dispositivos.

Debido a su innovador diseño, no tiene engranajes ni partes móviles en contacto, por lo que no necesita aceites ni lubricantes. La operación del dispositivo no podría ser más fácil, casi enchufar y listo, apenas requiere mantenimiento y costes operativos. Todas estas características lo hacen perfecto para la energía distribuida.

El alternador transforma la energía mecánica en electricidad. Aun con un diseño particular y patentado, cuenta con imanes de neodimio y cobre como cualquier otro alternador. Su estator está situado en el interior de la parte móvil del dispositivo mientras que su rotor (oscillator en nuestro caso) está fijado al mástil. Esta es la parte que más trabajo está requeriendo.

Al convertir la energía mecánica en electricidad y mediante otro juego de imanes, el alternador amortigua el movimiento de oscilación inducida y al mismo tiempo es capaz de modificar la frecuencia de oscilación natural del aerogenerador, por lo que se aumenta el rango de lock-in y se mantiene la frecuencia de resonancia en velocidades de viento más altas, a esto lo llamamos sistema de sintonizado. A mayor velocidad de viento, mayor amplitud de oscilación, manteniéndose la resonancia acoplada sólo en un rango concreto y calibrable.

A pesar de su simplicidad, 6 familias de patentes registradas protegen el diseño y la tecnología a nivel mundial.

Nuestra historia

Como todo proyecto de este tipo, los primeros pasos son difíciles para los emprendedores. Abrir nuevas vías de investigación y desarrollar una tecnología innovadora es aún más complicado. Ya llevarlo al mercado requiere desarrollar y certificar antes de la fabricar, y fabricar eficientemente antes de vender. Por supuesto sin errores en los procesos de industrialización, un control de calidad adecuado y servicios post-venta.

Todavía hay muchas cosas que hacer y muchos objetivos que alcanzar antes de que Vortex Bladeless se convierta en un miembro de pleno derecho de la industria eólica. Nuestro cofundador Raúl recuerda en este artículo los pasos que nos trajeron aquí.

Primeras etapas

Con nuestros propios recursos, el proyecto se inició en Deutecno en 2010, nuestra primera startup tecnológica donde estábamos desarrollando narices electrónicas (sensores químicos ultrasensibles). Cuando nació la idea del Vortex, construimos un humilde túnel de viento y empezamos a hacer pruebas. Nuestra prueba de concepto era una simple botella de agua fijada a un palo, oscilando por la fuerza del viento. Encontramos evidencias de que había una conversión de energía que aprovechar.

Pronto nos dimos cuenta de toda la financiación que necesitaríamos para lanzar esta idea. Deutecno Noses fue vendido y unos meses después construimos una demostración tecnológica más elaborada que impresionó a los jueces del Fondo de Emprendedores de la Fundación Repsol. A principios de 2014, gracias a los fondos Neotec del CDTI y a un grupo de Business Angels que aún están con nosotros, se funda la startup tecnológica Vortex Bladeless SL, se validan los principios tecnológicos en el laboratorio y se realizan pruebas en entornos reales en su fase inicial.

A principios de 2015, para iniciar un verdadero desarrollo y permitirse el suministro de recursos computacionales, software de simulación, máquinas y herramientas, y materiales para los primeros prototipos, la empresa decidió lanzar una exitosa campaña de crowdfunding destinada a la investigación, que atrajo el interés de los medios de comunicación de todo el mundo.

Alcanzando metas

Para captar la atención de la comunidad científica y de nuevos socios estratégicos, en 2015 Vortex se traslada a Boston, EE.UU., para presentar nuestra idea al MIT y dar a conocer el proyecto en todo el mundo, convirtiéndose en un tema de moda en energías renovables durante meses.

Por otro lado, ONGs y otras entidades ambientales como Birdlife han mostrado gran interés en esta solución y han ofrecido su colaboración también, ya que Vortex puede tener un menor impacto en la naturaleza y fauna avícola en el caso de que se construyan dispositivos más grandes en el futuro.

En junio de 2016, la Comisión Europea (EASME) incluyó el proyecto Vortex dentro de su programa Horizonte 2020. Desde entonces, hemos trabajado sin descanso para optimizar la tecnología. Las metas proyectadas en 2014-2015 eran quizás demasiado ambiciosas, así que decidimos que Vortex Tacoma sería el dispositivo más grande que se desarrollaría por el momento.

A lo largo de los años 2017 y 2018 nuestra especial colaboración con el Barcelona Supercomputing Center (BSC), la empresa Altair, el Instituto de Microgravedad de la Universidad Politécnica de Madrid, y muchos otros centros tecnológicos, ha sido clave para el éxito en los diferentes hitos a los que nos enfrentamos; teniendo la oportunidad de contrastar resultados computacionales y experimentales de alto nivel antes de alcanzar un producto funcional.

En 2019 iniciamos el estudio de los procesos de certificación e industrialización de fabricación mientras seguimos desarrollando y optimizando para poder sacar un producto mínimo viable lo antes posible. En 2020 esto está dando sus frutos y por fin estamos instalando pilotos en lugares públicos para pruebas de campo más exhaustivas. ¡Se acercan tiempos interesantes!

¿El futuro de la tecnología eólica?

Si la energía solar es el rey de las energías renovables, sin duda la energía eólica es la reina. Los generadores eólicos Vortex son quizá más similares en características y coste-efectividad en el tiempo a los paneles solares que a las turbinas eólicas convencionales. Hemos estado trabajando muy duro durante años. No fue fácil encontrar los mejores ingredientes y la mejor manera de cocinar esta receta especial, aunque estamos muy cerca de alcanzar nuestra meta y sueño.

El equipo de Vortex trabaja sin descanso para pulir los últimos pasos. Para el hito fabricar esta primera serie aquí en España y escalar la producción a una segunda beta o a la primera beta de Vortex Tacoma, estamos buscando socios industriales que puedan aportar su experiencia y know-how, apoyo económico y capacidad de manufactura.

¡Puedes mantenerte informado sobre nuestro desarrollo en nuestra newsletter y redes sociales! Muchas gracias.

Fuente: www.vortexbladeless.com

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Energía Eólica

Crowley participa en recaudación para Saildrone para promover inteligencia oceánica

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Crowley invierte en Saildrone

Crowley Maritime Corporation (Crowley) se ha asociado con Saildrone, el líder del mercado emergente de datos oceánicos, cartografía oceánica y soluciones de inteligencia marítima, participando en su recaudación Serie-C de US$100 millones.

La reluciente relación es valiosa para el creciente sector eólico marino, para el que tanto Crowley como Saildrone son proveedores de servicios clave.

La inversión estratégica se utilizará para hacer crecer los equipos de conocimiento de datos de Saildrone y escalar las funciones de salida al mercado para satisfacer la creciente demanda de inteligencia en el dominio oceánico y avanzar la continua expansión de Crowley en servicios que satisfacen las necesidades de los clientes, socios y un mundo más sostenible.

“Crowley se enorgullece de unirse a Saildrone en el avance de la tecnología para la recopilación y el análisis de datos sobre el clima, la cartografía y la seguridad marítima en beneficio de nuestro medio ambiente y las comunidades”, dijo Tom Crowley, Presidente y CEO de la compañía. “Nuestra inversión avanza en la estrategia de Crowley para desarrollar el crecimiento en la próxima generación de industrias que alinean la innovación y el valor al tiempo que aprovechan la energía renovable”.

La misión de Saildrone, una empresa de propiedad y gestión estadounidense fundada en 2012, es explorar, cartografiar y vigilar el océano de forma sostenible, para comprender, proteger y preservar nuestro mundo. Los vehículos de superficie sin tripulación (USV) de Saildrone, impulsados predominantemente por energía renovable, tienen una huella de carbono mínima y están equipados con sensores avanzados y tecnología ML/AI incorporada para ofrecer conocimientos críticos de cualquier océano, en cualquier momento del año.

“Estamos encantados de que Crowley se una a nuestro equipo como inversor estratégico”, dijo Richard Jenkins, fundador y CEO de Saildrone. “Añadir la capacidad de los buques de alta utilidad, y una red global de servicios marinos a las operaciones de Saildrone va a ser transformador para nuestro negocio. Del mismo modo, hay muchas tecnologías ML/AI que hemos desarrollado en Saildrone, que pueden aplicarse a las operaciones regulares de los buques para ayudar a mejorar la seguridad, como por ejemplo a través de una mejor conciencia del dominio marítimo. Estamos deseando trabajar juntos para acelerar estas tecnologías”.

La asociación de Crowley con Saildrone está en consonancia con la ambición de la empresa de ser la compañía de soluciones marítimas y logísticas más sostenible e innovadora de América para 2025. Los productos de Saildrone se basan en los datos recogidos por una flota de vehículos no tripulados (USV) que funcionan principalmente con energía eólica y solar renovable. Los USV de Saildrone son los vehículos sin tripulación más fiables del planeta, ya que han navegado más de 500.000 millas náuticas y han pasado más de 15.000 días en el mar en algunas de las condiciones más duras del planeta.

Fuente: Crowley

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Energía Eólica

Importante hito con la instalación del primer jacket de Seagreen

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Seaway instalación del primer cimiento del primer jacket en Escocia

Se ha instalado la primera cimentación del jacket de la turbina en Seagreen, el mayor parque eólico marino de fondo fijo de Escocia y el más profundo del mundo.

Seaway 7 está gestionando la ingeniería, el aprovisionamiento, la construcción y la instalación de los 114 cimientos de los aerogeneradores de Seagreen y de los aproximadamente 300 km de cables asociados entre los conjuntos.

Las operaciones en alta mar se iniciaron la semana pasada, cuando dos jacket se dirigieron en una barcaza desde el puerto de Nigg, de Global Energy Group, en las Tierras Altas de Escocia, al emplazamiento situado a 27 km de la costa de Angus. La barcaza fue recibida por el Saipem 7000, el buque grúa semisumergible que se utilizará para levantar los jackets.

Este viaje marca el inicio de las obras del proyecto de parque eólico de 1,1 GW de Seagreen, una empresa conjunta de 3.000 millones de libras entre SSE Renewables y TotalEnergies. SSE Renewables lidera el desarrollo y la construcción del proyecto, con el apoyo de TotalEnergies, y explotará Seagreen una vez finalizado.

Lloyd Duthie, Director General de Proyectos EPCI de Seaway 7, dijo:

“Como contratista principal de la construcción de Seagreen, nos complace contribuir al sector eólico marino de Escocia y a un suministro energético eficiente y sostenible para el futuro”.

«La instalación del primer jacket de Seagreen es un hito trascendental para todos los que participan en el proyecto, sólo 16 meses después de la adjudicación del contrato, y un testimonio del duro trabajo de los miles de personas que han dado vida a Seagreen en toda la cadena de suministro”.

«Continuaremos con la campaña de instalación de jacket durante 2021 y 2022, mientras ponemos los cimientos de Seagreen. A finales de este año, nuestros buques de tendido de cables iniciarán la instalación de los cables de la red interior. Estos cables conectarán la red de turbinas y transportarán la futura electricidad generada por los aerogeneradores a la subestación en alta mar, lista para su transporte a tierra.

David Mitchell, Director del Proyecto Seagreen en Seaway 7, ha dicho:

“Este es un hito importante para el proyecto Seagreen y me gustaría agradecer a todo el proyecto todo el esfuerzo y el trabajo duro que se ha realizado para llegar a este punto.  Soy consciente de que ha sido un reto difícil y continuo, y todos deberían estar muy orgullosos de su participación en este logro”.

Paul Cooley, Director de Proyectos de Capital de SSE Renewables, dijo:

“Es fantástico conseguir que nuestra campaña para instalar los 114 cimientos de los aerogeneradores esté en marcha y en el plazo previsto para lo que será el parque eólico marino más profundo del mundo”.

“Es un testimonio de la habilidad de nuestro equipo de proyecto y de todos nuestros contratistas, incluida nuestra cadena de suministro escocesa y británica, que hemos sido capaces de llegar a este punto histórico”.

Philippe de Cacqueray, Director de Eólica Marina en el Reino Unido de TotalEnergies, dijo:

“La transición energética de Escocia está empezando a acelerarse, y hemos dado otro paso importante hacia el objetivo de Red Cero. TotalEnergies está encantada de que Seagreen haya instalado el primer jacket del que será el mayor parque eólico marino de Escocia”.

Se ha firmado un acuerdo de arrendamiento entre Crown Estate Scotland y Seagreen para los derechos de acceso a la zona necesaria del lecho marino, lo que permite que el proyecto pase a esta siguiente fase de su desarrollo.

Colin Palmer, Director de Marina de Crown Estate Scotland, dijo:

“Se trata de un acontecimiento muy importante para la expansión del sector eólico marino escocés, ya que seguimos avanzando hacia un futuro de energía neta cero para el país, y llega apenas unas semanas antes de que Escocia acoja la cumbre COP26 en Glasgow”.

“Hemos trabajado muy estrechamente con el equipo de Seagreen durante la fase de desarrollo del proyecto, y esperamos seguir haciéndolo en los próximos años, cuando el parque eólico empiece a tomar forma. Son los grandes proyectos como este los que ayudarán a liberar el enorme potencial de los mares de Escocia para descarbonizar nuestro mercado energético y ofrecer beneficios duraderos a las comunidades”.

Se espera que la primera energía llegue a principios de 2022 y que el parque eólico marino entre en funcionamiento comercial en 2023. Cuando esté terminado, el parque eólico marino de Seagreen, de 1,1 GW de potencia, situado en la parte exterior del estuario del Forth, será el mayor parque eólico marino de fondo fijo de Escocia y el más profundo del mundo.

Fuente: Seaway 7

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Energía Eólica

Seaway 7 se adjudica contrato de transporte e instalación para Ørsted

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Seaway 7 instalará aerogeneradores para Orsted

Seaway 7 ASA ha sido seleccionado como contratista preferido por Ørsted para el transporte e instalación de aerogeneradores para parte de los parques eólicos marinos Gode Wind 3 y Borkum Riffgrund 3 en Alemania. 

La instalación utilizará el buque de instalación autoelevable de la compañía VIND1, y se espera que los proyectos estén completamente en servicio en 2024 y 2025. La adjudicación del contrato está sujeta a los procedimientos de licitación de la UE y a la decisión final de inversión de Ørsted para continuar con los proyectos.

Stuart Fitzgerald, director ejecutivo de Seaway 7, dijo: “Estamos muy contentos de haber obtenido este contrato, que es el primer premio para nuestro buque de instalación de turbinas eólicas de nueva construcción. Vemos este premio como una validación positiva de la combinación reciente para formar Seaway 7 ASA, así como las capacidades de la embarcación VIND1, y esperamos continuar nuestra relación de trabajo con Ørsted”.

Fuente: Seaway 7

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