El potencial de la energía eólica en Chile y la innovación en turbinas de eje vertical

Con los 6.435 kilómetros de longitud de costa marítima que posee Chile, el viento sopla a favor para la instalación de parques eólicos en el territorio. Fue en noviembre de 2001, en el extremo sur, cerca de Coyhaique, donde se levantó el primer proyecto de energía a partir del viento. Desde ese hito que significó la instalación de tres torres en Alto Baguales, los esfuerzos a nivel gubernamental como de la industria no han parado de crecer.

21 años después de la primera bocanada de viento convertido en electricidad, el gobierno comprometió recursos y directrices para llegar al 2050 como una nación carbono neutral y anunció, en noviembre de 2022, que la energía solar y eólica superan a la producida por carbón en la generación de electricidad, contabilizando que un 29% de la generación eléctrica proveniente de las fuentes mencionadas.

Lo cierto es que el panorama nacional llama la atención de inversionistas extranjeros que buscan apostar por la sustentabilidad. Reflejo de ello es que el año pasado y por quinto año consecutivo el ranking Climatescope, creado por la compañía de análisis internacional Bloomberg, posiciona a Chile como el mejor país para invertir en energías renovables entre los mercados emergentes del mundo (en 2017, el país estaba en el puesto número siete). Así, se espera que el mercado de la energía eólica presente un crecimiento de un 4% anual de cara a 2027, según datos de la empresa india Mordor Intelligence, hecho que ya se ve reflejado en casos como el de la compañía danesa Vestas, que maneja cerca del 40% de la capacidad instalada de energía eólica en Chile, y que tiene planes de expansión a mediano y largo plazo.

El salto de las energías renovables baten récords en el país. Sin embargo, ¿es la energía eólica más eficaz y sustentable en este minuto? ¿Cuáles son las posibilidades reales de expansión? Para Carlos Hinrichsen, académico y diseñador industrial con más de 30 años de carrera, y con estudios en Chile, Japón y España, ve en el caso de la eólica una de las que posee mayor potencial de desarrollo.

“Por nuestra geografía, Chile desde una perspectiva estratégica es uno de los que más ha avanzado en el tema”, afirma Hinrichsen, director de la Escuela de Diseño Digital e Industrias Creativas de la Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño Universidad San Sebastián (USS).

Para el académico, la eólica es una fuente de energía infinita y de bajo costo, pero que requiere una inversión inicial importante y desafíos que atender, como la intermitencia. “Los desafíos para esta industria deben centrarse en reforzar las regulaciones energéticas, atraer inversiones nacionales y extranjeras, fomentar la investigación y el uso de nuevas tecnologías, así como desarrollar las capacidades locales vinculadas a este sector”, sostiene Hinrichsen.

En tanto, Jonathan Díaz, ingeniero civil industrial egresado de la USS, que actualmente es ingeniero de proyectos de la Vicerrectoría de Vinculación con el Medio de la USS, dice que la tecnología eólica convencional, con una potencia promedio de 1 a 3 megawatts por turbina, con alturas por sobre los 100 metros en algunos casos, donde los principales polos de desarrollo están ubicados la preferida en las zonas norte (Antofagasta, Coquimbo) y sur del país (Araucanía, Biobío y Magallanes). “Todo el borde costero tiene muy buenos vientos, sobre los 7 metros por segundo, cantidad atractiva para la operación de un parque eólico. Solo como dato, según Generadoras de Chile, la potencia eólica crece un 70% en dos años pasando de 2.527 MW diciembre 2020 a 4.328 MW en diciembre 2022, demostrando el objetivo en común que nos hemos planteado, la carbono neutralidad”, detalla el ingeniero.

En materia de investigación y desarrollo (I+D), Jonathan Díaz además lidera el proyecto que ha crecido en colaboración con la USS, denominado Fluxial Wind, una startup que impulsa la fabricación de turbinas híbridas de eje vertical; es decir, una torre híbrida que mezcla dos tipos de palas, lo que permite activar las turbinas en ambientes en que una hélice tradicional no lo logra. En ellas, los ejes siempre están alineados con el viento, sea cual sea su dirección, además de tener un menor tamaño.

“El diseño de nuestras palas permiten salir de la inercia en ambientes con menor capacidad de viento, conserva una curva de rendimiento atractiva con flujos de aire muy semejante a los que se pueden observar en comunas de Santiago, un menor impacto en el uso de superficial y con una contribución de sostenibilidad muy alto debido a que la materialidad de nuestras turbinas serán reciclables”, explica el ingeniero, quien agrega que es el mercado asiático y europeo los que han experimentado grandes avances en el desarrollo de turbinas eólicas híbridas de eje vertical. Fluxial Wind enfocará su investigación a turbinas híbridas optimizadas para una generación eléctrica que será atractiva para la industria.

Los mercados objetivos que se han determinado serán apalancados con el avance de técnico que actualmente está en curso, incluyendo un modelo de negocio basado en la generación distribuida. Un sistema que le permite a las personas la autogeneración de energía sobre la base de Energías Renovables No Convencionales (ERNC) para luego, como usuarios, poder vender los excedentes directamente a la distribuidora eléctrica a un precio regulado. “El modelo de negocio nos permite contribuir sin congestionar la línea de transmisión de alto voltaje que actualmente presenta un factor de estrés altísimo, debido a su infraestructura la cual no se adapta operacionalmente con el tipo de generación ERNC que predomina en nuestro país, produciendo grandes vertimientos de energía limpia”, señala Díaz.

“Junto a la USS entendemos la importancia de contribuir tecnológicamente en este desafío que como país nos hemos propuesto, la transición energía, donde el foco principal es la seguridad de cada habitante”, agrega.

En síntesis, Chile sigue un camino desafiante. Carlos Hinrichsen apunta a que, independiente de si la energía eólica será el camino preponderante en los próximos 20 años, la transición debe estar enfocada en tres atributos: equitativa, sostenible y segura. “Esto significa que debe beneficiar a todos los sectores de la sociedad y no dejar a nadie atrás”, postula el académico USS frente a esta proceso hacia una economía de energía limpia que beneficie a todas las personas, proteja el planeta y promueva el desarrollo sostenible, alineado con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas y la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible.