Los sistemas de Energía Eólica Aerotransportada (AWE según las siglas en inglés) son dispositivos que utilizan cometas para generar energía eólica. El funcionamiento del sistema es sencillo, y se basa en lo siguiente: la cometa arrastra un cable conectado a un dispositivo, que genera electricidad en ciclos de ascenso y descenso. El sistema AWE por lo tanto permite aprovechar recursos eólicos que generalmente no se suelen explotar por encontrarse a grandes altitudes (que pueden llegar hasta los 800 metros), en lugares en los que otras alternativas no son viables o rentables.

En la última década se están empleando aeronaves como dispositivos captadores de energía eólica. Posteriormente su energía se transmite a tierra, por lo que se podrían considerar una especie de “drones cautivos”. Estos peculiares “sistemas dron” se denominan en inglés como “Airborne Wind Energy Systems (AWES)”. 

Los dispositivos con cometas, en comparación con los de la energía eólica convencional utilizados, pueden llegar a reducir la cantidad de material necesario para su diseño hasta en un 90%. Esto se debe a que las cometas, en contraposición con los aerogeneradores, generan la energía sin necesidad de cimentaciones, torres, palas, rotores, etcétera. La principal ventaja que presentan estos sistemas radica en que, al tener que elevarse para buscar el viento, a partir de los 200 metros de altura se reducen las turbulencias producidas por la orografía terrestre y, debido a lo que se conoce la “ley de la velocidad al cubo”, la potencia que se puede obtener de las corrientes de viento existentes a esas alturas aumenta de forma exponencial.

Figura 1 (superior): Vista aérea de un cometa para generar electricidad (Fuente: SkySails)

Funcionamiento

Durante el siglo XIX, las cometas se utilizaron para el salvamento marítimo cerca de la costa. El punto de inflexión se produjo un siglo después, cuando el investigador estadounidense Miles L. Loyd hizo los cálculos aerodinámicos para elevar una cometa a las alturas conectada mediante un cable a un generador. Y hoy en día, el auge de las actividades deportivas que emplean este tipo de dispositivos ha relanzado la utilización de las cometas de tracción.

Cuando el viento incide en la cometa, genera tracción, y como vuela más rápido que el viento, crea mucha potencia. El movimiento de la cometa se lleva a cabo con giros en forma de “ochos” que tiran del cable en los desplazamientos de ascenso. Una vez que llega a la altura máxima emplea poca energía para descender, y de nuevo se repite el ciclo. 

Figura 2: Sistema “kitepower” desplegado desde un contenedor (Fuente: Kitepower)

Estado actual de los AWES

Los AWES son una tecnología todavía joven, que aglutina múltiples conceptos para la conversión de la energía del viento en energía eléctrica gracias a aeronaves conectadas a tierra con un cable. Los dos conceptos principales que la definen son los de generación eléctrica en tierra (“ground-gen”), o generación a bordo del vehículo (“fly-gen”).

Entre las razones existentes para que se deba utilizar la tecnología AWES para la generación de energía eléctrica se podrían destacar las siguientes:

• Permite el acceso a mayores y mejores recursos eólicos a gran altura.
• Mitiga el problema de la intermitencia de las fuentes renovables. 
• Disminuye los costes de generación.
• Reduce la huella de carbono de la generación eólica renovable por utilizar menos materiales.
• Aporte mayor flexibilidad.
• Reduce el impacto visual.
• Facilita el acceso a energía limpia en islas y zonas remotas donde la infraestructura convencional es limitada.
• Contribuye a la resiliencia energética frente a desastres naturales, al poder desplegarse rápido y operar de forma autónoma.
• Tiene menor impacto ambiental local, al no requerir grandes cimentaciones ni ocupar mucho terreno.
• Ofrece escalabilidad y rapidez de despliegue, ideal para proyectos temporales o necesidades puntuales de energía.
• Posibilidad de integración con microrredes y sistemas híbridos renovables en comunidades aisladas.
• Logística más fácil y posibilidad de producción en masa.

Figura 3: Cometa volando para generar electricidad (Fuente: SkySails)

Caso de Galicia

La Universidad Carlos III ha establecido, en colaboración con la empresa CT Ingenieros el primer laboratorio del país para investigar estas energías, y desarrollar la primera máquina AWE de tipo “yo-yo (ground gen)” en nuestro país. A nivel mundial también existen proyectos para utilizar cometas como ayuda a la propulsión de buques.

AWEC 2026 en Porto

Estos avances y retos se discutirán en AWEC 2026, el evento más importante de la energía eólica aerotransportada, que se celebrará del 24 al 26 de junio en la Universidade do Porto. El simposio reunirá a investigadores, industria y responsables políticos para intercambiar ideas, mostrar prototipos y explorar cómo los sistemas AWES pueden integrarse en la generación eléctrica de manera sostenible y complementaria a la energía eólica convencional. Será una oportunidad clave para conocer los últimos desarrollos y las innovaciones más recientes en el sector.

Figura 4: Sistema “kite power” en la isla de Aruba (Fuente: Kitepower)

Conclusiones

Para que todos estos nuevos dispositivos demuestren sus bondades será necesario disponer de prototipos que proporcionen datos reales sobre su funcionamiento y ahorros.

Por ello aún es necesario superar algunas barreras, como la de establecer un marco regulatorio específico en cuanto a la integración en el espacio aéreo que debería unir las ventajas de la regulación de drones y la de turbinas eólicas como obstáculos. Para ser rentable, los dispositivos deberían operar de forma automatizada sin la necesidad de un piloto humano. 

Actualmente, un grupo de seis u ocho cometas, podría llegar a generar la misma electricidad que un aerogenerador, aunque con menos impacto. Pero hay que ser realistas, mientras que las turbinas generan “megavatios”, estos sistemas de momento solo pueden generar algunos cientos de “kilovatios”.

Aunque no se debe olvidar que hoy en día existe un mercado específico (especialmente en islas y en el ámbito rural) que demanda sistemas aerotransportados de energía eólica mediante cometas o drones. Estos equipos son capaces de operar a más de 300 metros de altura, y de generar energía en zonas en las que otras alternativas no resultan viables o rentables.

En este sentido, España presenta un gran potencial para el desarrollo de la Energía Eólica Aerotransportada (AWE), gracias a la amplia disponibilidad de espacio en zonas rurales y a la calidad de su recurso eólico. Así lo destaca Kristian Petrick, Secretario General de Airborne Wind Europe, quien señala que, por ejemplo, “los sistemas AWE podrían instalarse en combinación con plantas solares fotovoltaicas, aprovechando la misma infraestructura de conexión a red, sin necesidad de ampliaciones ni refuerzos, dado que la potencia relativamente reducida de los sistemas AWES es muy inferior a la de estas plantas de varios megavatios”.

Asimismo, Petrick subraya que, para hacer viables los primeros proyectos, “sería deseable la introducción de un esquema de retribución específico para AWE, similar al reciente mecanismo de contratos por diferencia (CfD) aplicado a la eólica marina flotante en el Reino Unido”.

En cualquier caso, la eólica aérea no pretende sustituir a los aerogeneradores, sino más bien ser un complemento que se añada a toda la oferta de posibilidades que se están abriendo en los últimos años en la búsqueda de la descarbonización. 

Figura 5: Actividades deportivas con cometas en la playa de Covas, Viveiro (Fuente: autor)

Autor: Raúl Villa Caro – Doctor ingeniero naval y oceánico, oficial de la Armada (R), capitán de marina mercante, profesor de la UDC y secretario de la Fundación EXPONAV