La empresa de ingeniería CT y la Universidad Carlos III de Madrid han unido fuerzas para avanzar en el emocionante campo de los sistemas de generación de energía eólica aerotransportada (conocidos como «Airborne Wind Energy Systems» o AWES), una tecnología prometedora que podría revolucionar la industria de las energías renovables.
En un hito importante, ambos equipos han logrado el desarrollo del primer prototipo de máquina «yo-yo» en España, marcando un avance significativo en la búsqueda de soluciones renovables más eficientes y accesibles. Los sistemas AWES se basan en la conversión de la energía del viento en electricidad a través de vehículos aéreos autónomos conectados a tierra mediante cables. Estos sistemas tienen dos enfoques clave: la generación eléctrica a bordo del vehículo («fly-gen») y la generación en tierra («ground-gen»).
La colaboración entre CT y el equipo de investigación en sistemas AWE de la UC3M, liderado por los profesores Gonzalo Sánchez Arriaga y David Santos Martín, ha dado lugar a múltiples iniciativas conjuntas desde 2021. Entre ellas, destaca un doctorado industrial financiado por la Comunidad de Madrid, que tiene como objetivo el desarrollo de un demostrador de sistema de generación AWE. Además, se ha creado la cátedra UC3M-CT Ingenieros, orientada a fomentar proyectos de I+D+i en este campo, así como un laboratorio especializado en AWES en el Parque Científico de Leganés.
En su búsqueda por optimizar los sistemas AWES, CT y la UC3M han realizado una nueva fase de ensayos en vuelo real con éxito. Estos ensayos proporcionarán datos de vuelo reales que se utilizarán para entrenar modelos de inteligencia artificial destinados a controlar las aeronaves. El objetivo es lograr trayectorias óptimas que maximicen la generación de energía mientras se garantiza un control robusto. Los ensayos se llevaron a cabo con la colaboración de una Unidad de Pruebas Móvil desarrollada por ambos equipos, en la zona de pruebas en vuelo AWES de CT en la Sierra de Gredos, entre Madrid y Castilla y León.
El proyecto avanza hacia la meta de tener un demostrador listo para la primavera de 2024, orientado al sector de bajo coste y autoconsumo, basado en vehículos sencillos del tipo «ground-gen». La fase de diseño del subsistema eléctrico acaba de comenzar y el prototipo actual se escalará para operar con aeronaves de mayor tamaño. Se planea presentar este demostrador en la Airborne Wind Energy Conference 2024, el evento más destacado a nivel mundial en el campo de las tecnologías AWE, que se llevará a cabo en abril del próximo año en Madrid, con la UC3M como institución organizadora.
Agustín Arjonilla, responsable de Sistemas AWE de CT, señaló que «se trata de un sector que requiere conocimientos heterogéneos y avanzados, tanto dentro de la ingeniería aeronáutica como en la computación, además de tecnologías avanzadas en generación, almacenamiento y distribución de energía renovable. Desde CT, nos hemos embarcado en este proyecto debido a nuestras capacidades únicas en todas estas áreas, junto con nuestra vasta experiencia en proyectos de energías renovables».
El profesor Gonzalo Sánchez Arriaga, pionero en el desarrollo de sistemas AWE en España, destacó que «la tecnología AWE es viable y competitiva para aplicaciones fuera de la red eléctrica y su potencial aún no se ha explorado por completo. Es esencial continuar investigando y desarrollando estas tecnologías para aprovechar al máximo su capacidad».
El profesor David Santos Martín agregó que «los sistemas AWE tienen el potencial de competir o complementar la energía eólica convencional y su versatilidad y escalabilidad los convierten en una solución atractiva para el futuro de la energía renovable».
Los sistemas AWES prometen ser una fuente de energía versátil y accesible, con beneficios significativos en términos de ahorro de tiempo y costes de instalación en comparación con las turbinas eólicas convencionales. Además, su capacidad para acceder a capas más altas de la atmósfera y su movilidad los convierten en una opción atractiva para abastecer de energía a zonas remotas en caso de necesidad y emergencia humanitaria. También se vislumbra su potencial en la propulsión de grandes embarcaciones, lo que podría llevar a importantes ahorros de combustible.
La colaboración entre CT y la UC3M en el desarrollo de sistemas AWES refleja el compromiso de ambas organizaciones con la investigación y desarrollo de soluciones innovadoras en el campo de la energía renovable, con la mirada puesta en un futuro más sostenible y eficiente en términos energéticos.
