La IA diseña un innovador aerogenerador urbano

¿Pueden los aerogeneradores convertirse en una solución de energía renovable urbana? Los paneles solares fotovoltaicos instalados en azoteas y tejados ya forman parte del paisaje urbano, pero hasta ahora existían algunos obstáculos, como su tamaño, para que la energía eólica se sumara a la tendencia. Sin embargo, una nueva generación de aerogeneradores urbanos está empezando a cambiar las cosas. Si hace poco hablamos de los aerogeneradores sin palas desarrollados por una empresa española, ahora le llega el turno a un nuevo modelo de turbina eólica urbana con una llamativa característica: está diseñada con IA. En este artículo te explicamos la tecnología que hay detrás de este avance con el que se reducirá la huella de carbono de los edificios.

Birmingham Blade, un aerogenerador urbano a medida

El desarrollo de este aerogenerador ha reunido a un fabricante de piezas de metal de precisión, una empresa de IA y la Universidad de Birmingham para afrontar varios retos. Normalmente, un aerogenerador necesita una velocidad mínima de diez metros por segundo, pero en la ciudad británica de Birmingham la media, de alrededor de 3,6 m/s, es mucho más reducida. A eso había que sumar las turbulencias que generan los diversos edificios de la ciudad. ¿Había alguna manera de diseñar un aerogenerador capaz de operar bajo esas condiciones?  

La respuesta reside en el uso de inteligencia artificial, que ha permitido generar más de dos mil diseños en el plazo de unas pocas semanas en lo que se conoce como tecnología de diseño evolutivo. Este enfoque, parecido al de la selección natural, ha logrado refinar el prototipo de turbina eólica hasta llegar a la versión final, bautizada como Birmingham Blade.

El dispositivo utiliza un sistema de palas curvas que giran en torno a un eje vertical y, según los desarrolladores, es hasta siete veces más eficiente que los diseños utilizados hasta la fecha en la ciudad inglesa que le da nombre. El enfoque adoptado les ha permitido partir de cero sin el bagaje de diseños anteriores y reducir significativamente los recursos económicos necesarios.

Tras las pruebas realizadas con el prototipo, los responsables del proyecto tienen previsto fabricar una versión de aluminio que se instalará en una azotea de Birmingham donde se podrá comprobar su durabilidad y rendimiento a largo plazo. El objetivo es lanzar un modelo de aerogenerador compacto a finales de 2025 que lleve la generación eólica al centro de las ciudades. Además, el equipo ya está trabajando en otro diseño adaptado a las condiciones atmosféricas de Edimburgo.

Energía eólica (y artística)

Otra de las alternativas de aerogenerador diseñado para entornos urbanos que se ha anunciado recientemente es el muro eólico propuesto por Joe Doucet, un diseñador neoyorquino. En su caso, se trata de un muro de aerogeneradores de eje vertical con un diseño helicoidal al que ha bautizado como Airiva. Según apunta Doucet, su modelo es capaz de generar hasta 1,100 Kw/h anuales por cada módulo de cuatro turbinas. El número de módulos se puede ampliar en función de las necesidades y el espacio del usuario. Se trata de una energía renovable complementaria, ya que serían necesarias cuarenta turbinas para abastecer de energía a un hogar estadounidense medio.

A diferencia del aerogenerador diseñado por la Universidad de Birmingham, Doucet ha llevado a cabo un proceso de pruebas a partir de dieciséis conceptos iniciales que, posteriormente, se redujeron a tres prototipos que se probaron en túneles de viento. Todo el proceso ha requerido dos años de diseño, ingeniería y pruebas hasta determinar el tamaño y la forma óptima de los aerogeneradores. El objetivo de este muro eólico es generar energía y, a la vez, ofrecer una pieza que resulte visualmente atractiva a los viandantes, casi a modo de instalación artística. 

El muro eólico se compone principalmente de aluminio y plástico que, en la versión comercial, serán en un 80 % de origen reciclado para reforzar las credenciales sostenibles del dispositivo.

Si, más allá de los aerogeneradores urbanos, quieres conocer más diseños futuristas de turbina eólica, te recomendamos que eches un vistazo a este modelo con forma piramidal concebido para operar en alta mar.

Fuentes:

• Dezeen
• Universidad de Birmingham

Imágenes:

• EvoPhase, Universidad de Birmingham