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De cómo las palas de los aerogeneradores lanzan rayos al viento

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La punta de la pala de un aerogenerador se mueve a una velocidad de varias decenas de metros por segundo. Pues bien, un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) ha grabado en vídeo de alta velocidad rayos ascendentes, iniciados en las palas de aerogeneradores en rotación. El hallazgo puede facilitar la prevención de averías en los aerogeneradores.
De cómo las palas de los aerogeneradores lanzan rayos al viento

El descubrimiento realizado por el grupo de investigación Rayos, Electricidad Atmosférica y Alta Tensión de la UPC, que está dirigido por el profesor Joan Montanyà, ha sido publicado en las revistas Journal of Geophysical Research y Nature y puede facilitar la prevención de averías en los parques eólicos, según la UPC, que ha llevado a cabo la investigación en colaboración con el Massachusetts Institute of Technology. Cualquier estructura elevada bajo condiciones atmosféricas propicias puede generar rayos ascendentes. Incluso los aviones son capaces de generarlos. De hecho -explica la UPC-, la altura y el movimiento facilitan este fenómeno. La punta de la pala de un aerogenerador se mueve a una velocidad de varias decenas de metros por segundo.

El Grupo de Rayos de la UPC
Pues bien, el grupo de investigación de la UPC, mediante su red de detección de rayos Lightning Mapping Array en las tierras del Ebro, ha podido detectar "emisiones de descargas eléctricas provenientes de aerogeneradores que se repiten periódicamente y con duraciones que van de los pocos minutos, a más de una hora durante ciertas condiciones de tormenta". Los investigadores han grabado en vídeo de alta velocidad los rayos iniciados por turbinas eólicas, en el parque del Rubió. Este equipo científico ha podido registrar varios rayos ascendentes iniciados por aerogeneradores en rotación cuando los aerogeneradores giraban bajo nubes. Estas grabaciones -informa la UPC- se han hecho a un kilómetro de distancia de los aerogeneradores, "con la cámara a una velocidad de 6.668 imágenes por segundo y un tiempo de resolución de 15 microsegundos".

Prevenir averías y conocer mejor el fenómeno
Según la Politécnica de Cataluña, los resultados de la investigación "serán muy útiles, ya que abren la puerta a la descripción del fenómeno y, por tanto, a establecer posteriormente sistemas de prevención", y es que, aunque están presentes de manera cotidiana, los rayos son todavía uno de los fenómenos atmosféricos más desconocidos. En ese sentido, la UPC asegura que "el estudio sobre el nacimiento de rayos desde las palas de aerogeneradores y su relación con la periodicidad de giro ayudará a caracterizarlos, a averiguar las tipologías y la naturaleza y, sobre todo, ayudará a prevenirlos". Por otro lado -añade-, contribuirá a ahorrar costos a las empresas constructoras y generadoras de energía eólica, "que pierden cada año millones de euros en averías provocadas por el estrés eléctrico al que son sometidas las turbinas aerogeneradores por la incidencia de los rayos".

El caso Japón
La góndola de un aerogenerador puede elevarse más de cien metros del suelo. Las palas, que llegan a superar los 60 metros, están fabricadas "con materiales compuestos que son muy sensibles a los efectos de las descargas eléctricas y los rayos". Además -explican desde la UPC-, "dependiendo de la región donde esté ubicado el parque, los daños pueden ser muy importantes: los relámpagos que se producen durante las tormentas de invierno en el oeste de Japón, por ejemplo, son mucho más perjudiciales que los que se producen en verano; de hecho, hay parques que se han visto obligados a cerrar debido a las averías provocadas por tormentas". El grupo de Rayos de la UPC es el único en Europa que estudia los rayos de una manera sistemática. El equipo ha instalado observatorios en Pirineos, el Delta del Ebro y la isla de San Andrés, en el Caribe colombiano.

Un proyecto de la Agencia Espacial Europea
Toda esta experiencia -informa la UPC- ha llevado al grupo de investigación Rayos, Electricidad Atmosférica y Alta Tensión de la UPC a formar parte del proyecto ASIM, de la Agencia Espacial Europea. Con ASIM, el grupo tendrá la oportunidad de acceder a nuevos conocimientos y avanzar en esta área científica. En este proyecto estudiarán "los estallidos de rayos gamma terrestres, las emisiones de rayos de alta energía y fenómenos extraños de gran altitud relacionados con los rayos". En el marco del proyecto ASIM, el grupo cuenta con un equipo tecnológico de última generación que incluye tres cámaras capaces de captar 500.000 imágenes por segundo; interferómetros, para estudiar qué pasa en el interior de las nubes; y la red Lighting Mapping Array con la que pueden caracterizar en tres dimensiones las evoluciones de los rayos.

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Raúl
Ángel, perfectamente contestado la has dejado sin argumentos y con la boca bien cerrada. Un saludo PD: No he podido no darte la enhorabuena.
Angel
Estimada Marian Fartadi, no puedo más que sorprenderme de tus comentarios, ninguno basado en lo que denominados 'ciencia', y que es la base de la civilización tal y como la conocemos hoy. Como tal herramienta que es, no es mala ni buena, el uso lo damos nosotros, la personas que habitamos este mundo. Indicar que 'los agujeros de ozono' se producen por el interferir de los aerogeneradores es la mayor barbaridad que he oído en muchos años. El agujero de la capa de ozono esta producido por toda la familia de CFCs. En cuanto a los rayos que salen de las aspas, no los genera el aerogeneradores, los genera la tormenta, y brotan del suelo y del cielo. En este caso, al ser el mástil y las aspas unos elementos de altura, brota de ellos como extensión del suelo. Seguro que conoces que cuando existe tormenta no te debes de refugiar debajo de un árbol, ese es el mismo motivo, un elemento alto. Tambien indicas que defender a 'ciegas' este tipo de energias existiendo tanta gente que se esta quedando sin casa no es correcto. No entiendo la relacion entre la gente que pierde su vivienda y las energías renovables, quizá deberías dirigir esa critica hacia los bancos, los auténticos responsables de los desahucios. En cuanto al crimen al que aludes por los cambios en las lluvias, existe un informe de la ONU sobre algo que se ha denominado 'Cambio Climatico', y sus causas, que son el aumento de las emisiones de CO2 por parte de la humanidad... si, los seres humanos, nosotros, con nuestros coches, nuestra electricidad térmica, proveniente de quemar carbón y petroleo. A día de hoy, ignorar estas realidades es como pensar que la tierra es plana, y tener con argumentos nada científicos una oposición ciega contra todos los que luchamos por hacer de este un mundo mejor, sin contaminación, ni grandes lobbys de la energía (como el del petroleo), es errar el tiro. Un saludo.
David Pérez
Creo que no se trata de resentimientos ni de moustros quijotescos malignos, es solo investigación cientifica que le permite comprender a los seres humanos, las cosas funcionan mejor cuando se entienden. el problema de hoy en dia es que la gente odia la ciencia solo porque no la comprende, deberiamos hacer un esfuerzo por comprender. Mari Curie lo dijo una vez: No hay que temer a nada en la vida, sólo tratar de comprender.
Marian Fartadi
Existen muchas tecnologías para generar energías renovables. Defender a lo loco, los aerogeneradores y los biocombustibles, es muy equivocado. Hay que tener mucha conciencia ecologica para entender las renovables desde punto de vista humano, y no para proteger las inversiones de unos cuantos, cuando no se protegieron las inversiones de tantos españoles que se han quedado sin viviendas.
Marian Fartadi
Buenos días. No soy el único al cual le parece que la expresión: < lanzan los rayos al viento> sea equivocada. Creo que sería más correcto: las aspas de los aerogeneradores, producen e inducen descargas eléctricas de muy alta tensión ( rayos ), e interfieren de manera artificial y negativa, en el clima del planeta Tierra ( aparte lo muy conocido de que crean turbulencias, tornados, matan aves, insectos, abejas, etc.) Tomando en consideración de que los rayos crean el OZONO, algo que el planeta lo hace de manera equilibrada para proteger el atmosfera y la estratosfera, este tipo de desequilibrios artificiales, pueden aumentar los grandes agujeros de ozono, por desequilibrios en la distribución, que son los algunos de los causantes de los cambios climaticos. Desde otro punto de vista, la acumulación de energía estatica en ciertas zonas geograficas, y el desequilibrio en la distribución de las lluvias en el planeta, en mi modesta opinión me parece un crimen medioambiental. El planeta Tierra sabe defenderse muy bien, lanzando rayos par destruir a los malos: los aerogeneradores. Muchas gracias al equipo de investigadores de la UPC, por demostrar una ves más, lo malos y lo debiles que son los aerogeneradore. Don Quijote, el que lucha contra los malos que están destruiendo el planeta Tierra.