Divya Tyagi, estudiante de ingeniería en la Universidad Estatal de Pensilvania, ha logrado simplificar un problema aerodinámico planteado hace más de 100 años, abriendo la puerta a una mayor eficiencia en las turbinas eólicas.

La optimización del diseño de turbinas eólicas ha sido un desafío constante para la ingeniería, pero un nuevo estudio ha arrojado luz sobre cómo mejorar su eficiencia. La estudiante Divya Tyagi ha conseguido simplificar un problema planteado hace un siglo por el aerodinámico británico Hermann Glauert, utilizando el cálculo de variaciones, un método matemático empleado para la optimización de sistemas con restricciones.

Según la investigación, publicada en la revista científica Wind Energy Science, este avance puede traducirse en un mejor diseño de las turbinas eólicas del futuro, permitiendo generar más electricidad con menos costes.

El problema de Glauert y la solución de Tyagi.

Hermann Glauert propuso hace un siglo un modelo matemático que buscaba maximizar el coeficiente de potencia de las turbinas eólicas, es decir, la eficiencia con la que convierten el viento en electricidad. Sin embargo, su planteamiento original no consideraba factores clave como la forma en que las palas se flexionan bajo la presión del viento, ni los coeficientes de fuerza total y momento en el rotor.

Tyagi aplicó el cálculo de variaciones para integrar estos factores en el modelo, identificando así las condiciones óptimas de flujo que permiten maximizar la producción de energía. Su trabajo proporciona un marco matemático más preciso y adaptable a las condiciones reales en las que operan las turbinas eólicas.

Impacto en el futuro de la energía eólica.

La mejora en la optimización del diseño de las turbinas puede tener un impacto significativo en la industria de la energía renovable. Según el profesor Joseph Schmitz, especialista en aerodinámica de la Universidad Estatal de Pensilvania, «el impacto real se producirá en la próxima generación de turbinas eólicas, que utilizarán estos nuevos conocimientos para mejorar su rendimiento».

Este avance puede contribuir a reducir los costos de producción y aumentar la eficiencia energética, dos de los principales desafíos del sector eólico. Además, podría favorecer la adopción de turbinas más avanzadas y sostenibles, ayudando a acelerar la transición energética hacia fuentes renovables.

El descubrimiento de Tyagi demuestra que los avances científicos no solo provienen de grandes corporaciones o laboratorios de renombre, sino que también pueden surgir del talento y la creatividad de jóvenes investigadores. Su trabajo no solo simplifica un problema matemático complejo, sino que también allana el camino para una energía eólica más eficiente y accesible en el futuro.