Que los aerogeneradores modernos dispongan de tres palas no es casualidad, sino el resultado de una solución de compromiso entre aerodinámica, estabilidad, costes y fiabilidad. A nivel aerodinámico, cada pala adicional aporta menos eficiencia. Añadir más palas genera más resistencia al viento, lo que frena el rotor, incrementa el coste y añade peso, lo que provoca una reducción del rendimiento.
Desde la perspectiva mecánica, tres palas distribuyen las cargas de forma equilibrada durante la rotación y el frenado Yaw que se utiliza en los aerogeneradores como sistema de retención y de orientación al viento. Los frenos de Yaw permiten un sistema de protección adicional de los aerogeneradores contra los fuertes vientos y las cargas puntuales, reduciendo las vibraciones y el desgaste estructural. Diseños de una o dos palas suelen requerir mecanismos adicionales, como ejes oscilantes, para compensar la inestabilidad, lo que añade complejidad y suele disminuir la fiabilidad.
Los aerogeneradores de 3 palas obedecen a un compromiso entre aerodinámica, estabilidad, costes y fiabilidad.
A pesar del compromiso, esta empresa apuesta por las dos palas
Envision Energy ha dado un paso sorprendente en el diseño de su nuevo aerogenerador eólico. Con su turbina de dos palas (2B) basada en la plataforma on-shore Model X ha logrado más de 500 días de operación estable. Además ha alcanzado una disponibilidad del 99,3%, un MTBT (tiempo medio entre fallos) de 2.444 horas y unas equivalentes a 3.048 horas de funcionamiento a plena carga por año. Estas cifras igualan a las logradas por modelos de tres palas en el mismo emplazamiento.
Este diseño, con una masa estructural reducida y una configuración modular, ha afrontado con éxito retos técnicos históricos de los prototipos bipala: las vibraciones excesivas, el desequilibrio de cargas y los problemas de durabilidad que, en este caso, parece que ya no representan obstáculo.
La innovación no radica solo en el número de palas, sino en su arquitectura avanzada. El diseño original, bautizado como Game Changer en 2012 en Dinamarca, fue una turbina offshore de 3,6 MW que sentó las bases de una década de I+D. La metodología aplicada combinó sensores y controles activos, materiales ligeros como un eje de fibra de carbono y tecnología DFIG (generador de inducción doblemente alimentado) de alta velocidad. Estas soluciones han permitido resolver la estabilidad dinámica y estructural, logrando una versión comercialmente viable del concepto 2B.
Comparativamente, frente a las turbinas convencionales de tres palas (3B), el diseño de dos palas aporta ventajas claras: un menor coste de fabricación y montaje, aligerando hasta un 15 - 20 % el peso del rotor, logística más sencilla (se pueden levantar el rotor y la góndola juntos), y capacidad de estacionar horizontalmente el rotor durante tormentas extremas.
Según expertos, estas economías estructurales podrían reducir hasta un 10% el CAPEX (gastos asociados con el desarrollo del parque eólico, incluido el despliegue y la puesta en marcha hasta el momento de la emisión de un certificado de recepción) en turbinas offshore. Además, estudios técnicos y foros especializados indican que, aunque la eficiencia aerodinámica del sistema 2B puede ser entre un 2 - 5 % inferior a la de las 3B, el balance coste-beneficio favorece al diseño con dos palas, especialmente en proyectos remotos o de difícil acceso.
El proyecto de Envision destaca no solo por demostrar viabilidad operativa en condiciones reales, sino también por su potencial aplicabilidad en zonas emergentes o aisladas gracias a su portabilidad y menor complejidad logística. Su éxito puede traducirse en una herramienta clave para acelerar la descarbonización en mercados donde el transporte eólica suele enfrentarse a barreras geográficas o económicas.