Energia eòlica a casa: aerogenerador domèstic?

Descobreix com es genera l’energia eòlica, els seus beneficis i limitacions i la seva importància en la transició energètica.

Resum ràpid

L’energia minieòlica domèstica és un tipus d’energia renovable que utilitza un aerogenerador de petites dimensions amb l’objectiu de convertir la força del vent en electricitat a escala domèstica. Es tracta d’una alternativa cada cop més valorada pels qui busquen implementar solucions per a la transició energètica i el medi ambient a casa seva.

Les claus d’aquest sistema són les següents:

Com funciona un aerogenerador per a casa: aprofita la força del vent mitjançant unes pales incorporades que generen electricitat a través d’un sistema de rotors.
Avantatges: permet la generació pròpia d’electricitat i, per tant, redueix la necessitat de dependre exclusivament de fonts d’energia externes.
Desavantatges: crea dependència de les condicions reals del vent i pot ocasionar certes molèsties quant a sorolls i ubicació de l’aerogenerador.
Quan val la pena: resulta viable en entorns amb una alta exposició al vent, tot i que es recomana combinar-lo sempre amb sistemes de suport o alternatius, com el gas.
Requisits abans d’instal·lar: perquè sigui possible, és obligatori disposar de prou espai, complir estrictament amb la normativa local i assegurar una velocitat mínima de vent a la zona.

Què és un aerogenerador o turbina eòlica per a casa?

L’ús d’aerogeneradors per a la generació d’energia és àmpliament conegut com a energia eòlica. L’energia eòlica, a més de ser útil a través de grans sistemes coneguts comunament com a “molí de vent” o, més concretament, aerogeneradors industrials, també està disponible per al seu ús particular o residencial més enllà de la indústria eòlica, a través de generadors més petits i fàcils d’instal·lar.

En aquest cas, es tracta de l’energia minieòlica i se centra a proporcionar energia a habitatges individuals, petites comunitats o negocis.

Com comentàvem, de la mateixa manera que hi ha grans molins per a ús industrial amb l’objectiu de conduir energia a la xarxa, també hi ha dispositius de mida molt més reduïda per al seu ús residencial, amb una instal·lació molt menys complexa i també menys potents.

Els podem classificar entre aerogeneradors domèstics verticals o horitzontals.

Els aerogeneradors d’eix horitzontal disposen d’un eix de rotació situat de manera paral·lela al sòl i són els que més s’utilitzen en l’actualitat. L’eix de rotació és a la part superior del pal i treballen sobre un sistema de pales de diferents mides que absorbeixen la força del vent. Són els que serien la versió en petita escala dels grans molins de vent.

S’han d’orientar constantment cap a la direcció del vent per aconseguir-ne el màxim rendiment, per la qual cosa incorporen també un penell o motor elèctric que aconsegueixen fer-ho automàticament sense haver d’intervenir manualment.

Els aerogeneradors d’eix vertical disposen de pales que giren al voltant d’un eix central vertical i d’entrada tenen tres avantatges en comparació dels d’eix horitzontal, que com vèiem, són més utilitzats, però no els més eficients. En primer lloc, la fixació de les pales és de fàcil disseny i execució. No cal orientar-los per capturar l’energia del vent. Són fàcils d’ubicar, tant el tren de potència com el generador i el transformador, arran de terra.

Com altres tipus d’energia que ja coneixem, es tracta d’una energia renovable com ara l’energia solar o la mareomotriu.

Com funciona un aerogenerador domèstic?

Com ja comentàvem, els aerogeneradors per a ús domèstic verticals no són més eficients que els d’eix horitzontal, però pel seu disseny i mida sí que són molt més apropiats per poder utilitzar-los en entorns domèstics, ja que són molt més recollits i ocupen menys espai i, per tant, són els més recomanats.

La forma en què funciona un aerogenerador vertical seria la següent:

El vent mou les pales gràcies a l’aire que corre al seu voltant i fa girar el rotor.
El rotor, que es troba al centre del ventilador, transmet el gir a l’eix, directament a la zona on hi ha el generador.
El generador transforma el moviment en electricitat.
Un inversor, que adapta l’energia per a consum domèstic o bateries, s’encarrega de subministrar-la a la xarxa de la casa.

Parts d’un aerogenerador

Si haguéssim de descriure com és un aerogenerador per dins, tindríem els elements següents:

Pales: els materials més habituals són el plàstic tècnic, la fibra de vidre o la fibra de carboni.
Rotor i boixa: entre tots dos formen un conjunt que recull l’energia del vent i la transmet a l’eix.
Multiplicador: augmenta la velocitat de gir abans del generador (segons el model).
Gòndola: estructura on se sustenta el generador i els elements mecànics.

Tipus: aerogenerador vertical vs. horitzontal

Com ja hem comentat, a l’hora d’escollir el millor aerogenerador és vital informar-se i fins i tot disposar de l’assistència d’empreses especialitzades en aquesta mena d’instal·lacions. El motiu és que a cada zona podem tenir ratxes de vent diferents, estacionalitat (temps canviant o condicions adverses), subvencions o fins i tot limitacions a l’hora d’usar-lo per motius ecològics o tècnics (per exemple, si residim prop d’un aeroport). Com a recomanacions principals podríem donar les següents, remarcant sempre la importància de comptar amb personal especialitzat. Si tinguéssim només en compte el tipus d’eix, podríem dir que la diferència fonamental seria:

Aerogeneradors d’eix horitzontal: solen rendir millor amb vent constant i una bona orientació, en zones àmplies i planes.
Aerogeneradors verticals: poden adaptar-se millor a vents canviants, amb menys rendiment mitjà, però més adequat per a zones escarpades o climes més variables. Com ja hem comentat, són la millor opció en la majoria dels casos.

Avantatges i desavantatges de tenir un molí eòlic domèstic

Els avantatges o beneficis de disposar d’un aerogenerador serien els següents:

L’avantatge fonamental és disposar d’energia autònoma pròpia: no dependre únicament de fonts externes a l’hora de consumir energia.
Facilitat d’instal·lació: els aerogeneradors més petits són senzills d’instal·lar i venen preparats com un kit. Però, si el que volem és un model gran i potent, haurem de contractar els serveis d’un professional que ens assessori i instal·li els aparells, sobretot si volem posar-lo a la teulada, i això farà que la suma total de la compra es dispari bastant a l’alça en comparació d’un kit que podríem trobar en una botiga o un portal de comerç electrònic.
Possibilitat d’integració en un sistema híbrid: recomanem sempre els sistemes híbrids que tinguin possibilitat de ser autònoms i que no afectin la capacitat de generació d’energia als habitatges i, especialment, a les empreses, sempre disposant d’alternatives com el gas verd (o biometà), que no disminueix la capacitat de producció o el treball diari i que, a més, és una alternativa sostenible i viable que impulsa la descarbonització i ofereix beneficis tangibles.

Entre els desavantatges o limitacions tindríem els següents:

És molt important avaluar la potència que subministraran: és l’especificació més important en aquests generadors; aniran des d’uns watts fins a diversos quilowatts. Si el que busquem és generació auxiliar, n’hi ha prou amb un model de 400-600 watts, però si volem alimentar l’habitatge cal recórrer a equips cars i grans que puguin superar els 3.000-4.000 watts i disposar sempre d’alternatives per a quan decaigui la força del vent, i aquest n’és el desavantatge fonamental, que depenem del recurs eòlic real, no només del vent que pugui fer puntualment, per poder garantir el correcte subministrament.
En molts casos, com en comunitats de veïns o en comunitats de cases unifamiliars o adossades, haurem de disposar sempre del corresponent permís de l’Administració, la qual cosa comporta temps i diners.
Necessitarem espai a la teulada o a la nostra finca per poder instal·lar-los.
Tots els sistemes, a més de la inversió inicial, requereixen un manteniment continuat, que implica des de collar els cargols, fins a comprovar els nivells d’oli i garantir la neteja. Aquests serien els mínims que hauríem de complir i, a més, s’ha de fer de manera semestral, amb la supervisió visual diària necessària per a qualsevol incident que pugui ocasionar el mal temps.

De què depèn l’estalvi real?

L’estalvi real, tenint en compte que la independència energètica és impossible amb aquest sistema, estarà marcat per:

La velocitat mitjana de vent i la seva constància (mínim orientatiu 4-5 m/s).
Els obstacles i les turbulències (com altres edificis, arbres o fullaraca, el relleu del terreny).
L’eficiència de l’equip i l’elecció de potència. Avaluarem molt bé la potència que subministraran: és l’especificació més important en aquests generadors; aniran des d’uns watts fins a diversos quilowatts. Si el que busquem és generació auxiliar, n’hi ha prou amb un model de 400-600 watts, però si volem alimentar l’habitatge cal recórrer a equips cars i grans que puguin superar els 3.000-4.000 watts i disposar sempre d’alternatives per a quan decaigui la força del vent, com l’energia solar o el gas verd.
Existència de suport: gas verd, que és un combustible renovable que no produeix emissions netes de CO₂ i contribueix a frenar el canvi climàtic o la xarxa elèctrica.

Quan val la pena instal·lar un aerogenerador a casa?

Instal·lar un aerogenerador domèstic té sentit en habitatges aïllats amb una alta exposició al vent (zones rurals, finques). Funciona millor si es combina amb altres fonts d’energia (solar, xarxa o gas) per cobrir períodes sense vent. En ciutats denses o pisos, el rendiment sol ser baix per obstacles, turbulències i limitacions d’espai. I, com estem repetint, sempre s’hauran de buscar alternatives que permetin mantenir l’energia de manera constant, sia a través d’energies alternatives o de bateries.

Què cal tenir en compte abans d’instal·lar-la (requisits bàsics)

Abans d’instal·lar és molt important que tinguem en compte les limitacions següents:

Complir la normativa legal: hem de deixar reflectit que disposem de prou distància respecte d’altres habitatges per fer la instal·lació i certificar la instal·lació en cas necessari.
La força del vent: haurem de fer un estudi i valorar nosaltres mateixos, o amb l’ajuda d’un professional, si disposarem d’una velocitat mitjana constant al llarg de l’any i val la pena la instal·lació. Es necessita vent amb una velocitat mínima de 4 o 5 metres per segon perquè es mogui l’aerogenerador.
Tenir prou espai: les instal·lacions més potents requereixen disposar de terreny, com a mínim 3 o 4 metres de diàmetre.
Ordenances municipals: cada ajuntament estableix els tràmits que cal complir i haurem d’actuar com en qualsevol altra obra casolana o industrial i disposar de les llicències corresponents.
Soroll: les turbines més potents generen força soroll, però n’hi haurà en qualsevol tipus d’instal·lació per molt petita que sigui.
Energia eòlica en ciutats: la multitud d’obstacles farà que es redueixi moltíssim la capacitat de generar energia.
No podem predir l’existència de vent a molt llarg termini.

En aquest sentit, vistes les diferents variables que hem de tenir en compte, el punt principal abans d’invertir sempre serà fer un estudi de viabilitat del vent com a sistema energètic per a casa nostra.

Preguntes freqüents sobre l’energia eòlica domèstica

Què és la minieòlica domèstica i un aerogenerador casolà?
És un tipus d’energia que converteix la força del vent en electricitat a petita escala. Un aerogenerador domèstic o casolà és un tipus de “molí de vent” adaptat a les necessitats d’una casa pel que fa a materials, dimensions i forma.
Quant costa un aerogenerador domèstic?
Sense tenir en compte l’estudi previ i la instal·lació, un aerogenerador casolà que podem comprar en llocs de venda al públic com Amazon, sol rondar els 400 o 500 €, tot això depenent del model.
De què estan fetes les pales d’un aerogenerador?
Les pales d’un aerogenerador domèstic estan dissenyades amb plàstic tècnic, fibra de vidre o fibra de carboni.
Quina potència necessito per a casa: aerogenerador de 3.000 W o de 5.000 W?
Tot depèn de les necessitats que tinguis per a casa, això és com a qualsevol casa a l’hora de contractar el terme potència per a l’electricitat o el gas.
Quant vent es necessita perquè funcioni un aerogenerador per a casa?
El mínim orientatiu és de 4-5 m/s de velocitat del vent.
Fa molt soroll un molí eòlic domèstic?
Sí, fa soroll, però en aquest sentit s’ha avançat molt en reduir-lo en els nous models d’aerogeneradors domèstics.
Es pot instal·lar un aerogenerador a la ciutat o en un pis?
Sí, fins i tot hi ha comunitats d’habitatges que tenen instal·lats aerogeneradors com a part del projecte global dels habitatges. De tota manera, a la ciutat és un mètode que només es podria utilitzar en determinades zones on sí que corri el vent, com les zones elevades.
Què faig quan no fa vent?
Quan no faci vent no tindrem l’energia procedent de l’aerogenerador, per tant, o disposem de bateries que puguin acumular energia d’aquesta i altres fonts com l’energia solar o disposem d’una instal·lació híbrida que tingui sistemes de suport com el gas verd, que, a més de servir com a sistema de suport quan no disposem d’energia eòlica, contribueix a la reducció d’emissions.