Resumen:
Los propietarios de viviendas también pueden generar su propia electricidad a partir de la energía eólica.
Además del diseño tradicional de eje horizontal, existen variantes de eje vertical.
Frente a un sistema solar, la inversión inicial de un mini aerogenerador es sensiblemente mayor.
Hay mediciones de ruido audible, pero no de infrasonido.
Alemania está en plena transición energética. La energía eólica, con más de 31 000 aerogeneradores de gran tamaño, aporta la mayor parte de la generación anual de electricidad.
También hay aerogeneradores para viviendas particulares, aunque su implantación sigue siendo limitada frente a los sistemas fotovoltaicos, hoy ampliamente extendidos.
Aerogeneradores de eje horizontal
Si bien los grandes aerogeneradores, algunos de más de 300 metros de altura, suelen tener tres palas, las versiones más pequeñas para uso doméstico presentan diversos diseños.
En primer lugar, están los convencionales de eje horizontal, por lo general con tres palas. A diferencia de los de gran tamaño, los modelos domésticos, con una altura total de pocos metros, pueden montar cinco o seis palas, según la versión. El material adicional y, por tanto, el mayor coste de fabricación, pesan menos que en máquinas mayores.
Las turbinas con más palas arrancan con brisas más suaves, lo que eleva la producción en condiciones de poco viento. Además, cuanto menor es la altura de instalación, más débil e irregular resulta el flujo de aire.
Esto es especialmente relevante en las turbinas pequeñas, que suelen instalarse en tejados de viviendas unifamiliares o bifamiliares, entre 5 y 30 metros de altura. Para compensar esa menor altitud —donde el viento es más débil e irregular—, los fabricantes de grandes máquinas elevan la altura de las torres. El próximo récord está previsto en un parque eólico en construcción en Brandeburgo, con una altura total de 365 metros.
Aerogeneradores en espiral
Dentro de los aerogeneradores de eje horizontal existen variantes de forma helicoidal o «flor». El fabricante neerlandés The Archimedes ofrece esta opción desde hace más de 11 años.
Según la ficha técnica, la turbina helicoidal de The Archimedes requiere una velocidad mínima del viento de 3 metros por segundo (m/s), equivalentes a unos 14,4 km/h o fuerza 3 en la escala de Beaufort; una cifra similar a la de las grandes turbinas modernas, que empiezan a girar entre 3 y 5 m/s.
Una característica común de las turbinas eólicas pequeñas es su margen operativo de velocidades relativamente estrecho: muchas alcanzan su límite en torno a 14 m/s (aproximadamente 50 km/h, fuerza 7), mientras que las de gran tamaño solo se detienen entre 20 y más de 30 m/s (aproximadamente entre 75 y 110 km/h, fuerza 9 o superior).
Aerogeneradores verticales
Algunas viviendas incorporan aerogeneradores de eje vertical, en los que el eje de giro es perpendicular al suelo y las aspas se disponen de abajo arriba, a veces con ligera inclinación. Son menos comunes que los de eje horizontal.
Entre sus ventajas figuran el aprovechamiento del viento desde cualquier dirección y la posibilidad de ubicar el generador —más pesado— cerca del suelo. Su diseño compacto reduce el impacto visual frente a las turbinas horizontales, rasgo que favorece su uso en entornos urbanos.
Su eficiencia suele ser inferior a la de los modelos horizontales, con una diferencia de rendimiento en torno al 20 %.
Como contrapartida, el diseño puede inducir esfuerzos mecánicos adicionales, con el consiguiente aumento del desgaste y una posible reducción de la vida útil.
¿Cuánto cuesta un sistema?
El coste de una turbina eólica pequeña depende del tamaño, el modelo, el fabricante y las necesidades de instalación. Un equipo para balcón puede costar menos de 200 €. Si se opta por una turbina con mástil de hasta 30 metros en el jardín, se requiere una base suficientemente estable, como en sistemas de mayor envergadura; en ese caso, el coste total puede ascender fácilmente a unos 40 000 € o más.
El ADAC (Automóvil Club Alemán) califica esta tecnología de «relativamente cara». El coste total oscila entre 3000 € y 10 000 € por kilovatio pico (kWp). En comparación, el precio por kWp de una instalación fotovoltaica va de 825 € a 1430 €. Los sistemas de mayor tamaño resultan más económicos por kWp que los más pequeños.
En Alemania, no se requiere permiso para una turbina eólica pequeña con una altura de hasta 10 metros.
Niveles de ruido e infrasonido
A diferencia de las grandes turbinas, los modelos de tejado presentan un nivel sonoro de funcionamiento relativamente bajo. Por ejemplo, una turbina horizontal de TESUP genera, según el fabricante, 37 decibelios (dB) con un viento de 8 m/s (aproximadamente 30 km/h, fuerza 5 en la escala de Beaufort). A modo de referencia: un susurro ronda los 30 dB y una aspiradora doméstica alcanza en torno a 75 dB.
Las turbinas de diseño helicoidal pueden resultar algo más ruidosas. El modelo de The Archimedes declara un máximo de 45 dB. La mayoría de las turbinas de eje vertical se sitúan en rangos similares y, según el modelo, suelen oscilar entre 35 y 45 dB.
El infrasonido se menciona con frecuencia en relación con la eólica. Se trata de frecuencias muy bajas, inaudibles, a las que algunos atribuyen efectos adversos sobre la salud de personas y animales.
La doctora Ursula Bellut-Staeck, especialista en la materia, señaló a Epoch Times que no tiene constancia de mediciones de infrasonido en aerogeneradores pequeños: «Como no se exigen autorizaciones para estos equipos, nadie realiza mediciones de infrasonido», afirmó. «Hay muy pocos datos empíricos al respecto».
¿Son las turbinas eólicas pequeñas respetuosas con los animales?
Se sabe que los modelos de gran tamaño, de al menos 100 metros de altura, suponen un riesgo relevante para aves, murciélagos e insectos. En cuanto a las turbinas más pequeñas, algunos fabricantes sostienen que sus modelos son «respetuosos con las aves y los murciélagos».
En 2018, el Centro de Competencia para la Conservación de la Naturaleza y la Transición Energética indicó que los efectos de las turbinas eólicas pequeñas sobre aves y murciélagos se conocen «solo parcialmente». Aun así, el número de víctimas no es nulo: estudios de menor alcance ya habían detectado colisiones y también se habían documentado hallazgos fortuitos.
Las aves pueden verse ahuyentadas por una turbina eólica pequeña si se encuentran en las inmediaciones. Así lo confirmó la veterinaria Bellut-Staeck, quien señaló que la rápida rotación de los rotores «desplaza a cualquier animal» y advirtió: «Si un ave se acerca demasiado al rotor, puede morir fácilmente».
¿Es conveniente o no?
La idoneidad de instalar un aerogenerador pequeño depende de las condiciones locales. Conviene valorar, entre otros aspectos, los siguientes:
Viento disponible: frecuencia y velocidad en la ubicación.
Capacidad estructural del tejado: carga estática admisible (evaluación técnica).
Viabilidad económica: inversión inicial, horizonte de amortización y rendimiento esperado.
Impactos potenciales: parpadeo de sombras y destellos (evaluación in situ).
Frente a los paneles solares, las turbinas eólicas ofrecen la posibilidad de generar electricidad también de noche y en días nublados, siempre que haya viento. Si durante el día no sopla viento pero hay sol, el panel solar resulta más ventajoso.
Con recursos suficientes y condiciones favorables, una combinación de energía solar, eólica y almacenamiento en baterías puede acercar el hogar a la autosuficiencia energética. No obstante, en periodos de baja producción eólica y solar, conviene mantener la conexión a una red eléctrica fiable.
Artículo publicado originalmente en The Epoch Times Alemania con el título «Miniwindkraft: Energiewende für daheim – oder große Probleme in klein?»
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