La energía eólica podría ser cientos de veces más barata con esta turbina de superconductores

Los aerogeneradores actuales utilizan imanes para convertir el movimiento de las aspas en energía eléctrica. Este sistema es bastante caro de producir y mantener, además de ocupar más espacio y pesar mucho. Sin embargo, un grupo de investigadores ha desarrollado un tipo de turbina mucho más compacta y que no usa metales escasos, lo cual podría hacer que el precio de estos molinos se desplomase.

Crean una turbina con superconductores en lugar de kilos y kilos de imanes

Los imanes que usan los aerogeneradores actuales llevan neodimio, hierro y boro, lo cual los hace muy pesados. Este mecanismo es el que se utiliza en la mayoría de sistema de conversión de movimiento en electricidad, con en el de una dinamo de una bicicleta. Esos metales son bastante caros, y la mayoría provienen de China, por lo que su oferta puede peligrar en determinadas ocasiones.

Por ello, un grupo de investigadores europeos en Países Bajos ha desarrollado un nuevo tipo de imanes superconductores que son capaces de generar la misma electricidad, pero pesando la mitad y ocupando la mitad de espacio. El diámetro del nuevo generador es de 4 metros, lo cual equivale a 1,5 metros menos que uno actual.

La novedad en este generador es que usa un tipo de cinta compuesta con un tipo de cerámica superconductora de óxido de gadolinio-bario-cobre. Esa capa se asienta entre el acero y aporta mayor flexibilidad y resistencia. La cinta también está protegida de contaminación por otros metales gracias a capas de óxido de magnesio y plata, con una capa externa de cobre para aislarlo eléctrica y térmicamente.

La clave es la proporción de elementos utilizada. En una turbina actual que genera 1 MW se utiliza en torno a una tonelada de neodimio. Sin embargo, en este generador sólo se usa en torno a 1 kg de gadolinio (metal raro), por lo que el coste de los materiales para fabricarlos se reduce muy significativamente. El kg de gadolinio ronda los 16 euros, mientras que el kg de óxido de neodimio cuesta unos 38 euros.

El siguiente prototipo será aún más arriesgado

Los sistemas de refrigeración son los mismos que usan las máquinas de resonancia magnética, que es un entorno aún más limpio que la turbina de un aerogenerador. Así, consiguen rebajar su temperatura a 240 grados bajo cero.

Expertos en energía destacan que lo más importante de esta innovación es aumentar la generación de vatios por kilogramo de generador. Además, los investigadores han creado una turbina real de 3,6 MW usando estos superconductores, demostrando que es perfectamente viable y que funciona. Su instalación ha tenido lugar en Dinamarca, como podemos ver en la siguiente foto.

El siguiente paso es usar diboruro de magnesio para refrigerarlo en lugar de cerámica, ya que ese material puede refrigerar superconductores en el rango en el que se encuentran los usados en la turbina. Además, apenas cuestan unos euros por metro, frente a las decenas de miles que valen los de cerámica. Esto demuestra que la nueva turbina se ha diseñado de manera muy conservadora, y en la próxima versión arriesgarán más.