La Tierra es similar a una máquina térmica, con una parte caliente iluminada por el Sol y una parte fría en la oscuridad. La diferencia de temperatura genera una energía mecánica denominada viento. Esta diferencia suele ser de unos 10 grados centígrados, lo que no es mucho, pero dada la importante masa de la Tierra, se obtiene el consiguiente rendimiento calórico.

El Sol irradia una muy importante cantidad de energía, estimada en más de 1,6 millardos de kilovatios/hora. Parte de dicha energía es reflejada por las capas altas de la atmósfera, a pesar de que todavía recibimos una cantidad de energía muy superior a nuestras necesidades. Se estima que el consumo mundial equivale a la energía solar que alcanza la Tierra en menos de una hora.
Estas dos clases de energía, gratuitas y constantemente renovadas, un verdadero sueño para los navegantes de recreo, deberían poder satisfacer las necesidades a bordo si instalamos en el barco generadores eólicos o panales solares. Pero, tal como veremos más adelante, estos dos elementos tienen también sus límites.



GENERADORES EÓLICOS
El gran abanico de modelos de generadores eólicos se divide en dos grupos principales: los de eje vertical y los de eje horizontal. El modelo de eje vertical está constituido por un alternador o una dinamo donde va montada la parte móvil. Su principal ventaja es que puede girar y, por tanto, generar electricidad sin necesidad de orientarlo cualquiera que sea la dirección del viento. Desgraciadamente, tan solo sirve para potencias reducidas. A bordo de una embarcación, los únicos modelos a considerar son los tienen el eje horizontal, con dos o más palas.

RENDIMIENTO EFICAZ
El principio de funcionamiento de un generador eólico es simple. El viento hace girar una hélice que mueve un generador de corriente. Esta hélice incorpora una veleta que se ocupa de que siempre quede orientada al viento. Es un sistema sencillo, pero que, especialmente cuando se destina a un barco, exige una técnica compleja para conseguir un equilibrio entre volumen, peso y rendimiento.
El rendimiento de un generador eólico depende de tres factores: la superficie de barrido de las palas, el número de dichas palas y la velocidad del viento. El mejor rendimiento se consigue con una generador de dos palas, siendo del orden del 45%; con tres palas se alcanza un 30% y con cinco palas baja al 25%. A la vista de estas cifras uno podría preguntarse, ¿por qué fabricar grupos de varias palas (3 a 5) si los bipalas ofrecen los mejores resultados? De hecho, es una cuestión de equilibrio mecánico (una hélice de tres o más palas vibra menos que una bipala) y su rendimiento, a baja velocidad, es superior. Esto explica el motivo por el cual los grandes parques eólicos terrestres, que son fijos y pueden equilibrarse, suelen mostrar generadores de dos palas.
En cuanto a los modelos que ofrece el mercado de la náutica de recreo, generalmente tienen de tres a seis palas, con diámetros que van de 60 a 120 centímetros. En la práctica, podemos considerar que con viento de 15 nudos, un grupo eólico de 60 centímetros proporciona una potencia de 7 vatios (0,6 amperios); uno de 90 centímetros, 40 vatios (3,3 amperios), y uno de 120 centímetros, 80 vatios (6,6 amperios). En función de la fuerza del viento y su potencia, estos generadores pueden compensar parte de la energía consumida, pero no permiten satisfacer todas las necesidades.

LA INSTALACIÓN MECÁNICA
A bordo de una embarcación no resulta fácil encontrar el emplazamiento adecuado para instalar un generador eólico. Ante todo hay que tener en cuenta el flujo de aire, que debe ser laminar y sin sufrir perturbaciones causadas por el estay de popa, el palo, etcétera. El grupo eólico debe estar situado suficientemente alto para evitar accidentes, pero no demasiado elevado por si hay que ponerse en posición inactiva. El mástil de soporte y su fijación mecánica han de ser lo bastante rígidos para mantenerlo en posición, incluso cuando sopla fuerte viento. Por ejemplo, un generador eólico Aerogen 6 pesa 11 kilogramos, pero genera una fuerza de 22 kilogramos cuando el viento sopla a 50 nudos.
Por último, hay que prever un sistema que evite que las vibraciones producidas por la rotación sean transmitidas al barco. Esto es especialmente sensible en las embarcaciones con casco metálico. En esos casos, la mejor solución es aislar el mástil de soporte del grupo, fijándolo al barco mediante amortiguadores. Por ejemplo, pueden emplearse silentblocs, como el sistema de diábolo empleado en el palo de una plancha de surf.
Lo más realista es visitar un puerto un día que sople viento para observar y escuchar los generadores eólicos allí presentes. A menudo, nos quedaremos sorprendidos al ver que hay modelos idénticos que tienen un comportamiento completamente diferente. Uno gira sin ruido, estando perfectamente orientado al viento, mientras otro es ruidoso y no deja de girar sobre su eje. Basta inspirarse en el primero para instalar nuestro generador. La experiencia demuestra que las soluciones más eficaces son el montaje en un mástil fijado con obenques a popa del barco, o bien la instalación en un arco o pórtico. Hay empresas especializadas en la fabricación de mástiles, como MPI (red de Accastillage Diffusion), que ofrecen modelos estudiados en función de la potencia y tipo de generador eólico.

EL CABLEADO ELÉCTRICO
Del generador eólico salen dos hilos, uno positivo y otro negativo, que hay que conectar a las baterías. Para no dañar las baterías es recomendable instalar un regulador entre la salida del generador y las baterías para eliminar sobrecargarlas. A menudo, el regulador se ofrece como un complemento opcional, pero es indispensable si el generador eólico funciona de manera permanente. Algunos reguladores permiten colocar el grupo eólico en posición de fuera de servicio mediante un simple interruptor, algo muy práctico cuando el viento aumenta de intensidad. Para evitar caídas de tensión en el cable de conexión entre generador y baterías, dicho cable debe tener una sección de 8 a 10 milímetros cuadrados, por lo menos.