El árbol de viento. Una
innovadora fuente de
energía eólica para la ciudad
Diseñar un árbol de ramas de acero y hojas de plástico, que en realidad es un innovador generador
de energía eólica, ha sido un verdadero reto para los creadores del Árbol de Viento
(l’Arbre à Vent). Una fuente de energía alternativa de apariencia estética y alta eficiencia,
especialmente pensada para entornos urbanos.
El proyecto l’Arbre à Vent ha sido un verdadero desafío para los ingenieros que han participado en
él.
Después de tres años de estudio y desarrollo, esta innovadora turbina eólica en forma de árbol
es ya una realidad. Se compone de una estructura de acero de 10 metros de alto y 7,5 de ancho,
cuyas ramas contienen 63 hojas de material plástico muy resistente (ABS) que capturan el viento
y transfieren la energía a través de un generador situado en la base de cada una de ellas. Un solo
“árbol de viento” es capaz de generar 3kW de potencia instantánea, y unos 1900 kWh en un año.
La ayuda de un equipo de ingenieros expertos en soluciones de simulación ha sido clave para
diseñar este innovador y eficiente generador eólico, que puede ‘plantarse’ en cualquier parque
o calle sin romper la estética de la ciudad. Por ejemplo, en el distrito parisino de Bourget o en
las mismísimas instalaciones de Roland Garros.
Diseñar un árbol de ramas de acero y hojas de plástico, que en realidad es un innovador generador
de energía eólica, ha sido un verdadero reto para los creadores del Árbol de Viento
(l’Arbre à Vent). Una fuente de energía alternativa de apariencia estética y alta eficiencia,
especialmente pensada para entornos urbanos.
El árbol de viento. Una innovadora fuente de energía eólica para la ciudad
Los equipos de ingenieros se han tenido que enfrentar a problemas que han requerido diferentes
soluciones de simulación. Los softwares de electrónica, fluidos y estructuras han jugado un
papel relevante para superar todos los desafíos de ingeniería que planteaba el proyecto.
-Cada hoja artificial debía capturar el viento disponible con la máxima eficiencia, de manera
que su forma, tamaño y orientación eran cruciales. También determinar el número óptimo de
hojas y su ubicación en la estructura, para que no interfirieran unas con otras.
-Diseñar una pequeña pero potente planta energética en la base de cada hoja, de forma que
la rotación provocada por el viento pudiera ser transformada en electricidad, constituía otro
importante reto. Así como calcular la óptima velocidad de rotación para maximizar la cantidad
de potencia generada.
-La resistencia de las hojas y de la estructura ante las fuerzas provocadas por el viento también
se tuvieron en cuenta a la hora de diseñar el prototipo.
¿Cómo probar toda esta ingente cantidad de posibles variables antes de concebir el diseño
óptimo? ¿Cuántos prototipos, pruebas físicas e inversión fueron necesarios para obtener el
árbol de viento definitivo? En realidad, todo fue posible gracias al software de simulación,
sin necesidad de invertir en innumerables prototipos físicos ni en costosísimas pruebas.
Los ingenieros de ANSYS fueron capaces de diseñar y predecir con exactitud todas las variables
posibles de manera virtual, utilizando las aplicaciones Mechanical, Fluent y Maxwell del
software de ANSYS para enfrentarse a los desafíos estructurales y electromagnéticos que
planteaba el proyecto.
- Utilizando la simulación de fluidos dinámicos, fueron capaces de determinar el emplazamiento
de las 63 hojas en el árbol, para optimizar la eficiencia de cada una sin interferir en las demás.
También la forma de las hojas, su tamaño y el material perfecto (plástico ABS) se diseñaron en
base a las numerosas pruebas y posteriores análisis.
- El equipo aerodinámico utilizó las simulaciones para estudiar cómo fluían las corrientes de aire
entre las hojas, en diferentes condiciones de dirección y velocidad. Y de esta forma aprovechar
Los ingenieros tuvieron que enfrentarse a numerosos desafíos
La simulación de ingeniería aportó las soluciones
Sobre ANSYS ANSYS es la compañía líder mundial en simulación de ingeniería. Fundada en 1970, hoy emplea a cerca de 3.000
profesionales. Con sede central en los Estados Unidos, esta corporación internacional cuenta con más de 75 oficinas
estratégicas por todo el mundo y una red de socios en más de 40 países que ofrece servicio a 40.000 clientes, entre
ellos Airbus, Ferrari, Indra, Navantia o Speedo; además de 96 de las 100 compañías industriales presentes en la
lista Fortune 500.
ANSYS dispone del más amplio y avanzado catálogo de software de simulación de ingeniería, y reinvierte cada año
el 15% de sus ingresos en investigación para continuar perfeccionando sus productos.
La compañía está presente en España con oficina en Madrid desde el año 2011.
Teléfono: 91 535 00 68 Mail: prensa@sheridan.es web: sheridancomunicacion.es
ANSYS y cualquiera o todos los nombres de marcas, productos, servicios y características, logotipos y eslóganes de ANSYS, Inc,
son marcas registradas o marcas de ANSYS, Inc. o sus filiales en los Estados Unidos o en otros países. Todos los otros nombres
de marcas, productos, servicios y características o marcas son propiedad de sus respectivos propietarios.
al máximo su potencia en cada hoja.
- El software de simulación magnética Dynamic 3-D permitió a los ingenieros determinar el
grosor y el material de los discos, el tipo y tamaño de los imanes y el espesor de la apertura de
aire en cada uno de los generadores contenidos en las hojas.
- Finalmente, los expertos de ANSYS utilizaron la simulación 3-D Fluent para medir el coeficiente
de potencia en una hoja y obtener el ratio óptimo entre la velocidad del viento y la velocidad
de rotación.
El resultado de este proyecto, desarrollado por la empresa New Wind con el apoyo tecnológico de
ANSYS, es una innovadora fuente de energía, limpia, estética, silenciosa y eficiente, pensada
para mejorar la calidad de vida en las ciudades de hoy y de mañana.
Sobre ANSYS
ANSYS es la compañía líder mundial en simulación de ingeniería. Fundada en 1970, hoy emplea a cerca de 3.000
profesionales. Con sede central en los Estados Unidos, esta corporación internacional cuenta con más de 75 oficinas
estratégicas por todo el mundo y una red de socios en más de 40 países que ofrece servicio a 40.000 clientes, entre
ellos Airbus, Ferrari, Indra, Navantia o Speedo; además de 96 de las 100 compañías industriales presentes en la
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ANSYS dispone del más amplio y avanzado catálogo de software de simulación de ingeniería, y reinvierte cada año
el 15% de sus ingresos en investigación para continuar perfeccionando sus productos.
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