La energía solar, tanto térmica como fotovoltaica, no es la única fuente renovable de generación eléctrica en casa, la oficina o en edificios públicos, tanto en entornos rurales como urbanos.

La energía eólica, hasta ahora relacionada con grandes instalaciones compuestas por gigantescos generadores, instalados en lugares no urbanizados donde la fuerza del viento garantiza su viabilidad económica, es ya tomada en cuenta para aportar un caudal eléctrico regular a cualquier red eléctrica.

Las turbinas eólicas domésticas han sido diseñadas para generar energía a partir de rachas de viento mucho más modestas que las necesarias para hacer viable una instalación eólica de grandes dimensiones.

Existen decenas de diseños distintos en el creciente mercado de los molinos de viento domésticos (“small wind”), aunque la mayoría de los modelos se asemejan a los grandes generadores eólicos propulsados por gigantescas aspas que fabrican compañías como la danesa Vestas o la española Gamesa.

Turbinas eólicas de hasta 100 kilovatios

Son considerados mini-molinos eólicos aquellos modelos con una capacidad de hasta 100 kilovatios. En 2008, el total de mini-molinos eléctricos instalados en el mundo tenían 38,7 megavatios de capacidad.

Estas turbinas eólicas para el entorno doméstico pueden ser tan pequeñas como un generador de 50 vatios convencional, de los empleados en una pequeña barca o caravana.

Los molinos eólicos más pequeños emplean generadores de accionamiento directo e incorporan salia de corriente directa (DC), palas que adaptan su aerodinámica a la fuerza del viento y una veleta para orientarse hacia el viento.

Existen, asimismo, molinos eólicos domésticos con mayores dimensiones y turbinas más costosas, con trenes internos para optimizar la generación eléctrica, salida de corriente alterna (AC) y sensores que orientan activamente la posición del propio molino para aprovechar cualquier racha de viento.

Los mini-molinos de viento instalados sólo en Estados Unidos pueden generar hasta 17,3 megavatios de electricidad. Un estudio (acceso al documento) de la Asociación Americana de la Energía Eólica (AWEA en sus siglas en inglés) habla de un incremento de un 78% en el mercado de las pequeñas turbinas eólicas, gracias al aumento de los volúmenes de producción, a un mayor número de distribuidores de los dispositivos, al aumento de los precios de la electricidad y a un mayor conocimiento público de la tecnología eólica y sus posibilidades.

Se espera, no obstante, que el crecimiento se multiplique por 30 en Estados Unidos durante los próximos 5 años, pese a la recesión global.

La industria estadounidense de molinos eólicos se beneficia del mercado mundial más que la de cualquier otro país, al controlar la mitad de la cuota de mercado mundial para estos aparatos de generación eléctrica. Los fabricantes estadounidenses facturaron 77 millones de dólares de un total de 156 millones.

Instalación y tipos

Se recomienda instalar la mayoría de los modelos de mini-turbina eólica en torres o azoteas que las eleven lo suficiente, al menos 9 metros (30 pies) más elevadas que cualquier otro elemento en 150 metros (500 pies) a la redonda.

Varios modelos comerciales pueden ser instalados en todo tipo de tejados, aunque el instalador debe tener en cuenta la solidez del enclave y la fuerza de las rachas de viento; de ahí que sea crucial asir el molino con fuerza a una superficie sólida y estable, que evite la generación de vibraciones regulares o sonidos molestos para una casa o comunidad de propietarios.

Si bien los mini-molinos diseñados para su instalación en tejados y azoteas apenas causan ruido o vibraciones, su capacidad de generación eléctrica es igualmente limitada.

Crecen especialmente las ventas de las turbinas de más pequeña escala, diseñadas para un uso residencial; su diámetro varía entre los 2 metros (7 pies) y los 8 metros (25 pies) y pueden producir desde 900 vatios hasta 10.000 vatios, si reciben viento a la velocidad en que han sido testeadas.

Algunos modelos son especialmente livianos, con un peso de 16 kilogramos (35 libras) y mayor sensibilidad para aprovechar las brisas imperceptibles por molinos de mayor tamaño. Su montaje es igualmente sencillo, comparable más al de una antena televisiva que a un conjunto de paneles fotovoltaicos.

Los modelos más livianos, diseñados para su empleo en entornos urbanos, emiten un ruido difícilmente perceptible unos metros por debajo de la instalación.

El frenado dinámico, asimismo, garantiza que la turbina continúe generando electricidad cuando las rachas de viento sean demasiado fuertes; el dispositivo que aporta resistencia para garantizar el frenado puede ser instalado en el interior del edificio para proporcionar calefacción.

Por ejemplo, la firma WindTronics, con sede en Michigan, ha desarrollado una turbina para su instalación en casas y pisos que puede operar a velocidades de 3,2 km/h (2 millas por hora). El mini-molino eólico tendrá un precio de 4.500 dólares, pesa 43 kilos y tiene un diámetro de 1,8 metros; puede ser instalado en cualquier tejado o azotea, o asido a una chimenea, y no requiere el uso de operarios profesionales.

Expandiendo las posibilidades de la eólica doméstica: mini-molinos wifi

Andy Kruse, consejero delegado de la eléctrica estadounidense Southwest Windpower, cree que tecnologías para facilitar la conectividad a la Internet inalámbrica como WiMax pueden impulsar la generación eléctrica doméstica a partir de fuentes renovables.

Un acceso permanente a aplicaciones web e información en tiempo real podría ayudar tanto a consumidores como a instaladores a conseguir datos más precisos sobre la calidad y cantidad del viento o el sol en una localización determinada.

Además, los receptores inalámbricos que empiezan a comercializarse podrían convertir cualquier mini-molino eléctrico o panel fotovoltaico en una pequeña planta de generación eléctrica con un sensor capaz de informar sobre las condiciones locales que inciden sobre la generación eléctrica en cualquier localización.

La llegada de aplicaciones web que prometen facilitar la medición energética de un entorno doméstico en tiempo real, tales como Google PowerMeter, Tendril o Microsoft Hohm, hace posible que pronto cualquier usuario pueda generar energías renovables en el lugar más adecuado de su entorno y medir la cantidad de electricidad vertida sobre la red.

De modo que la llamada “smart grid”, o red eléctrica inteligente, podría no sólo facilitar la compra y venta de energía en condiciones de mercado libre y desregulado para grandes actores del sector (empresas que necesitan grandes volúmenes de electricidad, proveedores y distribuidores eléctricos), sino que convierte a cualquier usuario en un potencial vendedor de su excedente eléctrico, obtenido a partir de su mini-molino eléctrico, su instalación térmica solar o sus paneles fotovoltaicos.

Las redes WiMax podrían hacer que esta red eléctrica inteligente y descentralizada creciera con un diseño más similar al de Internet que al centralizado sistema clásico de distribución eléctrica, todavía dependiente del gas natural y el carbón.

El potencial de los mini-molinos eólicos

Estados Unidos no es el único país donde la energía eólica doméstica despega. En el Reino Unido, un estudio del Energy Saving Trust (EST) concluye que los mini-molinos eólicos pueden suplir las necesidades energéticas de más de 800.000 hogares.

Una predicción mucho más positiva que los informes conocidos hasta hace poco, que destacaban simplemente que los molinos domésticos generaban tan poca energía que ni siquiera justificaban su instalación.

El informe de EST estima que la instalación en casas situadas en entornos urbanos densamente poblados no reduce el rendimiento de estos aparatos; pese a ello, identifica 450.000 localizaciones en el Reino Unido preparadas para que un mini-molino eólico tenga un rendimiento óptimo. El potencial de crecimiento es colosal, dado que en este país sólo hay 2.000 pequeñas turbinas en funcionamiento.

En total, se calcula que los mini-molinos instalados en entornos domésticos podrían proporcionar hasta el 3,1% del consumo energético total en los hogares británicos. El estudio no sólo tiene en cuenta previsiones sobre el papel, sino que EST ha fundamentado sus cálculos tras analizar durante un año turbinas eólicas de 500 vatios a 6 kilovatios instaladas en 57 localizaciones urbanas y rurales del Reino Unido.

Vientos a favor para las mini-turbinas eólicas

Una investigación llevada a cabo también en Gran Bretaña (proyecto Warwick Microwind Trial) por la firma de consultoría sostenible Encraft, ha estudiado en profundidad el rendimiento de los molinos domésticos instalados en tejados y azoteas y, por tanto, susceptibles de extenderse en entornos urbanos si demuestran su viabilidad.

Los investigadores eligieron 26 localizaciones en el Reino Unido donde las micro-turbinas conectadas a la red eléctrica habían sido instaladas en hogares con la intención de compensar su consumo eléctrico cotidiano. La mayoría de los compradores reconocieron haber instalado los molinos para disminuir el impacto ecológico de su consumo eléctrico.

El estudio de Encraft también destaca que muchas de las turbinas no lograron producir la electricidad promocionada por sus fabricantes; además, algunas de ellas tuvieron que ser desconectadas en alguna ocasión para realizar reparaciones.

Para Matthew Rhodes, de Encraft, “la diferencia entre el rendimiento medio (o previsión) y realidad es mucho mayor de lo que la gente podría razonablemente esperar”. Los fabricantes de molinos eólicos deberán esforzarse por mejorar el rendimiento de sus generadores.

¿Un nuevo símbolo para el skyline?

Sea como fuere, las espectativas para la venta e instalación de molinos eólicos domésticos aumentan rápidamente.

En París, los responsables de su consistorio planean instalar pequeñas turbinas en varios de sus edificios públicos más altos para aprovechar los fuertes vientos que barren a menudo algunos puntos de la ciudad con una cierta elevación, como en el caso de Montmartre.

Denis Baupin, responsable de desarrollo sostenible del Ayuntamiento parisino, ha dejado claro a Le Parisien que los generadores tendrán un diseño sobrio y su instalación evitará conflictos estéticos en una de las ciudades más visitadas del mundo.

“Si planeáramos instalar turbinas eólicas de 15 metros de altitud en los tejados, creo que estaríamos destruyendo la herencia histórica de París y me temo que sería una solución utópica”, según Butre. Los modelos elegidos serán de pequeño tamaño, especialmente diseñados para un entorno urbano.

Londres se ha adelantado a París al instalar generadores eólicos en las afueras; asimismo, la capital británica instalará un gran generador antes de 2012, con motivo de la celebración de los Juegos Olímpicos.

Si los fabricantes de generadores domésticos son capaces de controlar los costes y mejorar el rendimiento de estos dispositivos, el viento a favor de los molinos caseros parece imparable.

Falta saber cómo reaccionará el público español: España es el tercer país que más energía genera a partir del viento, sólo por detrás de Estados Unidos y Alemania, y por delante de gigantes como China.

En Estados Unidos, ni usuarios domésticos ni fabricantes pierden el tiempo. La firma General Electric ha invertido agresivamente en la firma Southwest Windpower para asegurarse un lugar de privilegio en un mercado con perspectivas de crecimiento prometedoras.