Los nanotubos de carbono pueden hacer posible palas de aerogeneradores de 250 metros
Desde que comenzo a medidados de los ochenta, la energía eólica mundial no ha parado de crecer, y se espera que siga creciendo, diez veces sobre el nivel de 2008 para 2030 y 20 veces para 2050.
Uno de los principales problemas que existen es de materiales. Actualmente con los materiales que se utilizan, existen limitaciones en cuanto a peso y vibraciones, entre otros, si se pretende seguir aumentando la potencia de los aerogeneradores.
Para intentar dar con aspas más largas, más ligeras y más fuertes que las actuales, un investigador post-doctoral de la Case Western Reserve University en Cleveland, Ohio, Estados Unidos, ha creado la primera pala de aerogenerador del mundo de resina de poliuretano reforzada con nanotubos de carbono.
La pala que ha diseñado solo tiene 75 centímetros de largo, pero las pruebas preliminares muestran que es mucho más ligera, más rígida y más fuerte que las hojas de resinas epoxi que se utilizan convencionalmente.
Marcio Loos, investigador en Ciencia Macromolecular por esta universidad americana, muestra en los ensayos de fatiga realizados al compuesto de poliuretano reforzado que resiste alrededor de ocho veces más que los compuestos epoxi reforzado con fibra de vidrio. El nuevo material también fue ocho veces más duradero en las pruebas de delaminación por fractura.
Comparándolo con otros materiales de refuerzo, los nanotubos de carbono son más ligeros por unidad de volumen que las matrices de fibra de carbono y aluminio: pero tienen más de 5 veces la resistencia a la tracción de la fibra de carbono y más de 60 veces mayor que la de aluminio.
Actualmente es posible alcanzar tamaños de pala de unos 150 metros, y parece que los materiales han llegado a su límite. Por eso, si se quiere llegar al objetivo de la industria eólica de palas de 250 metros, es necesario un cambio de materiales. Y es que tamaño de pala equivale a mayor área barrida, y el área es directamente proporcional a la potencia.
El precio es el principal problema, ya que será finalmente el coste de producción el que marcará la viabilidad. En este caso, para fabricarlo se ha utilizado una técnica de bolsa de vacío con la que se reforzaron las hojas de poliuretano con seis esteras de fibra de vidrio, para luego embutirla con una suspensión de nanotubos de carbono.
La técnica supone ir colocando capas de materiales, para luego fusionarlos en uno aumentando la presión. Así ha logrado fabricar un prototipo de la turbina de 400 W que ha plantado para su prueba.
Es posible que esta sea la solución, pero la respuesta, como diría Dylan, por ahora sigue flotando en el aire.
Vía | futuretech
Imagen cabecera | Mr Po
Bastante prometedor, ojalá que sea una buena alternativa, no digo que la solución en si, pero es un buen avance. El hecho de pensar en una pala de semejante tamaño es asombroso, sin duda todo un reto de la ingeniería, es específico de la de materiales, para los próximos años.