Tener alumbrado público con farolas que se alimentan en parte con energía solar no es algo nuevo. Desde hace años se llevan utilizando paneles solares para reducir el consumo eléctrico y pasar a usar la energía del sol como fuente secundaria cuando es posible. Ahora, el siguiente paso es ir más allá y conseguir la independencia total y que estas farolas sean capaces de alumbrar sin tener que estar conectadas a la red eléctrica.
Con esa idea en la mente Ramón Bargalló, profesor en la Universidad Politécnica de Cataluña y doctor en Ingeniería Eléctrica, decidió crear EolGreen. Esta empresa ha comenzado a comercializar farolas autónomas y sostenibles que permiten desconectarse completamente de la red eléctrica. Sobre cómo lo está consiguiendo y la tecnología que usan para ello hemos hablado con sus creadores.
Adaptando la tecnología al clima en España
Hace cuatro años nació EolGreen, según nos explica Pedro Montes (Director de I+D en la compañía). Lo hicieron a sabiendas de que ya existía tecnología autónoma de este tipo que unía tecnología solar con la eólica para obtener una farola independiente de la red eléctrica. Ellos entraron con un rol diferente: adaptar la tecnología para España.
Para conseguirlo debían compensar una desventaja que tiene España respecto a otros mercados: la velocidad media de los vientos.
Si echamos un ojo al mapa que elabora CENER (Centro Nacional de Energías Renovables) con las velocidades medias de España, vemos que, efectivamente, en la mayoría de la península los vientos son débiles. Esto supone un problema para la mayoría de los generadores eólicos, pues necesitan que la velocidad del aire sea más rápida para poder comenzar a producir electricidad, lo que se conoce como velocidad de arranque.
La mayoría de las turbinas eólicas de pequeño tamaño necesitan una velocidad de arranque de al menos 4,5 metros por segundo, situación que no se da en la mayoría del territorio nacional como hemos visto más arriba. Solo en unas pocas zonas en el norte se da esta situación.
Con eso en mente, decidieron hacer un sistema que permitiera generar electricidad con vientos más suaves. Desde la Asociación Emprendedora Eólica nos lo confirman: este es el mínimo para que un aerogenerador funcione pero existen alternativas en desarrollo y una de ellas es la de Elogreen.
Una farola solar y eólica es una farola sostenible
Situados en Sant Boi de Llobregat, esta compañía catalana dirigida por Bargalló nació con un propósito muy claro: crear una farola sostenible. Esta sencilla pero ambiciosa declaración va más allá de crear un alumbrado amigable con el medioambiente. Su propuesta pasa por conseguir un sistema de coste energético cero, que no emita dióxido de carbono y que se separe, de una vez, de la conexión a la red eléctrica.
Ramón Bargalló, fundador de Eolgreen.
Las farolas con energía renovable que veis en la calle a día de hoy probablemente tengan solo un panel solar. Sin embargo, la tecnología desarrollada por EolGreen cuenta además con una turbina tipo Boxer desarrollada por la división Clean & Wind y que está compuesta de cuatro palas alveorales a 90 grados cada una.
EolGreen parte de una tecnología ya disponible pero mejorada y optimizada para el mercado español, con una velocidad de arranque de solo 1,4 metros por segundo
Este modelo de turbina es muy innovador, como nos explican desde la AEE, y todavía se sigue investigando sobre él para conseguir reducir su coste, es que es muy elevado. La ventaja principal de este modelo de turbina es que es eficiente y atractivo visualmente, por lo que en ciudades es donde mejor podría encajar.
Grafeno como material para su uso en exteriores
En este diseño escogido por Elogreen hay un elemento diferenciador respecto a otras turbinas eólicas: la elección de los materiales. Gracias a la utilización de poliuretano de baja densidad, resina epoxi y grafeno para el acabado final se pueden conseguir flujos aerodinámicos muy buenos. Por supuesto, la estructura también es importante para conseguir una velocidad de arranque de 1,4 metros por segundo.
El material que más nos llama la atención es el grafeno. Como nos explica Pedro Montes, responsable de la utilización de este compuesto de carbono puro, el grafeno tiene un papel fundamental en la farola EolGreen. Este tipo de instalación está expuesta al frío y al calor con su consecuente dilatación y contracción que al final hace que los acabados exteriores se terminen agrietando. En EolGreen eligieron el grafeno por su resistencia, la autofatiga y la autolimpieza para evitar que las farolas se acabaran estropeando.
"Es posible perfectamente." Nos responde José Antonio Rodríguez de Graphenano cuando le preguntamos sobre el uso del grafeno en este producto. "Grafeno en polvo, incorporando una pequeñísima cantidad a la resina de acabado, consiguen disipar mejor la temperatura y protegerla de los agentes atmosféricos" puntualiza. José no habla con desconocimiento de causa, ellos llevan tiempo trabajando con IEDISA, una empresa sevillana, para la fabricación de la pintura Graphenstone donde se utiliza con otros fines: dar resistencia, conductividad y hacer de jaula de Faraday y reducir así las radiaciones en habitaciones que estén cerca de antenas.
Los enlaces puros del carbono dan mucha resistencia y elasticidad, creando hexágonos tan minúsculos que no dejan filtrar ni los átomos más pequeños. Con esto, todo se queda fuera y no penetra la estructura de la farola por lo que, explica Pedro, cuando cae un poco de agua limpia toda la suciedad se va. En las pruebas que han hecho nos confirman que este acabado de grafeno hace que una farola pueda aguantar ácido durante horas si fuera necesario.
Para que nos hagamos una idea, una farola actual es capaz de aguantar 1.500 horas de niebla salina, con un tratamiento de grafeno (el de Graphenano para ser exactos) resiste 3.500 horas más para sumar un total de 5.000. Son cifras orientativas ya que EolGreen no utiliza la pintura de polvo de grafeno de esta compañía.
Funcionamiento garantizado tres días sin sol ni viento
Además de una turbina eólica, en las farolas de EolGreen tenemos dos placas fotovoltáicas poli cristalinas capaces de producir 100W cada una. Para determinar si hay luz o no, cuenta con fotocélulas así como un sistema de orientación para inclinarse hacia un lado u otro y conseguir la máxima eficiencia.
Toda la energía que se genera va a una batería de ferrofosfato que dura diez años. El diseño de la parte electrónica es obra de EolGreen y el conjunto ofrece una autonomía de 58 horas sin viento ni sol, cantidad que puede llegar hasta 6 días y medio si se dobla la potencia. El escenario ideal es que opere a la mitad y conseguir esos tres días y medio cuando está completamente cargada.
Para la lámpara se ha decidido utilizar un modelo de Philips. Una Selenium con tecnología LED con una luminosidad de 4.500 Lumes y una flujometría de 3.000, además de con resistencia IP66.
El modelo actual de la farola tiene una altura de diez metros y el elemento de iluminación se puede calibrar en dos alturas diferentes (6 y 8 metros) para iluminar más o menos superficie. Todas están conectadas entre sí a través de una red UHF que, con una conexión GPRS, envían datos cada treinta minutos para generar analíticas en un panel web.
Sobre la seguridad, en EolGreen están tranquilos. Además de un sistema para prevenir el vandalismo capaz de avisar de cualquier tipo de manipulación (cuando les preguntamos más detalles sobre cómo funciona prefieren guardar silencio para no dar ideas) dicen que los componentes que tienen en su interior no se pueden utilizar de forma convencional. Lo más atractivo es la batería de ferrofosfato pero ningún sistema comercial las usa y tiene su propia electrónica para que funcione solo con sus farolas.
Una manera de evitar los robos o el vandalismo es el aviso remoto de incidencias o que los componentes no funcionen en otros sistemas diferentes al original
Producir cada farola, los prototipos actuales, tienen un coste un 20% inferior que las que se instalan a día de hoy en el alumbrado público de España. A todo esto hay que sumarle el ahorro que supone tener una lámpara que no depende de la red eléctrica para funcionar. Todavía no hay estimaciones sobre la cantidad de dinero que se ahorrarán los ayuntamientos al instalar en las ciudades estas farolas. Con el LED se ha conseguido rebajar de forma sustancial la factura y queda por ver si con EolGreen merecerá la pena la inversión.
Un ahorro a largo plazo, no en la adquisición
¿Cuánto cuesta producir una farola tradicional? Preguntando a varias empresas españolas de alumbrado público descubrimos que la cifra varía bastante y va de los 400 a los 1.000 euros. En EolGreen no quieren dar cifras sobre el coste de producción e insisten en que son un 20% más baratas. Hablando con administraciones públicas nos damos cuenta de que hay que leer ese porcentaje de otra forma.
José Antonio Martínez, responsable técnico del servicio municipal de Sant Boi, nos explica que el coste unitario de una farola de EolGreen ronda los 6.000 euros, una cantidad mucho más alta que la de un modelo convencional. Es efectivamente más cara de comienzo pero hay que tener en cuenta una serie de consideraciones que juegan a su favor: a la hora de instalarla solo hay que montarla, no es necesario pasar cable de la red eléctrica.
José Martínez Rovira, vicepresidente de Graphenano.
Entonces ¿dónde está ese 20% del que habla EolGreen? En el ahorro a medio y largo plazo como nos cuenta José Antonio. Si con el paso al LED algunos ayuntamientos (como hemos visto en Oviedo) ya han logrado reducir bajar el consumo de electricidad, tener una farola completamente independiente hará que aunque la inversión inicial sea más alta, más adelante solo necesite mantenimiento.
Hace unos meses comenzaron a comercializar las primeras unidades y a finales de 2014 ya disponían de instalaciones en la zona del puerto de Huelva, en algunos ayuntamientos de Cataluña como el de Sant Boi y el de Girona todavían están en fase de planificación, así como en varios municipios de Andalucía. Su objetivo para este 2015 es tener una producción anual de 700 unidades. “Dependerá de temas de inversiones” nos aclara Pedro.
Además de lo que tienen ya firmado hay proyectos abiertos con otras zonas como Estados Unidos, Latino América, Asia, Oceanía… Las últimas farolas instaladas se encuentran en Barcelona, concretamente en playa Levante.
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