Con esta guía vamos a sumergirnos en el mundo de los aerogeneradores de eje vertical, y más concretamente en el tipo Savonius, también conocido como rotor Savonius. Esta guía completa te acompaña paso a paso: desde la historia del diseño hasta sus posibles aplicaciones, pasando por una base teórica para entender cómo funciona, consejos para construir uno por tu cuenta e incluso aspectos clave a tener en cuenta si estás pensando en comprar uno. Al final, sabrás exactamente de qué trata esta tecnología y si puede adaptarse a tus necesidades.

Historia del aerogenerador Savonius

El rotor Savonius fue inventado en 1924 por el ingeniero finlandés Sigurd Savonius y patentado unos años más tarde, en 1929. La idea es sorprendentemente sencilla: el viento entra en dos semicoques o «cucharas» desfasadas entre sí, lo que genera un movimiento de rotación. Este sistema capta la energía del viento mediante resistencia aerodinámica, a diferencia de la mayoría de los aerogeneradores horizontales que funcionan por sustentación.

¿Qué lo hace especial? Forma parte de la familia de aerogeneradores de eje vertical, lo que significa que es silencioso, empieza a girar con poco viento y no necesita estar orientado hacia una dirección específica. Pero lo más interesante es esto: el diseño Savonius genera un par elevado desde el arranque. Por eso es ideal para aplicaciones que requieren potencia a baja velocidad, como el bombeo de agua o la carga lenta pero constante de baterías.

Aerogenerador Savonius para bombeo de agua

En su forma original, el rotor Savonius es muy eficaz para el bombeo mecánico de agua. Su alto par y su baja velocidad de rotación lo hacen perfecto para accionar directamente una bomba, sin necesidad de sistemas mecánicos complejos ni componentes electrónicos.

Y aún mejor: este tipo de instalación es extremadamente sencilla y económica de construir. Solo se necesitan dos bidones metálicos de 200 litros, un cojinete axial de bolas, un soporte con cojinete de bolas y una bomba básica. Y si te gustan los proyectos DIY, hemos preparado una guía técnica completa para ayudarte a construir una bomba de agua eólica de bajo coste desde cero.

Dicho esto, esta configuración no es adecuada para generar electricidad. El rotor gira demasiado lento. Para alcanzar una velocidad útil para la generación eléctrica, se necesitaría un multiplicador de velocidad, ya sea con engranajes o con un sistema de poleas. Pero eso añade complejidad, pérdidas mecánicas y, al final, reduce la eficiencia. Para generar electricidad, este sistema simplemente no es el adecuado.

Cuando se trata de producción eléctrica, el diseño helicoidal del Savonius es la mejor opción. En este caso, los voluminosos recipientes se sustituyen por una turbina estilizada y retorcida, que se parece más a una escultura que a una pieza técnica.

Esta versión genera menos par, pero gira mucho más rápido, lo suficientemente rápido, de hecho, como para prescindir completamente de cualquier multiplicador de velocidad. Y eso representa una verdadera ganancia en simplicidad y eficiencia.

Al final, es difícil decir si se trata de un sistema de energía renovable o de una obra de arte cinético. Tal vez sea ambas cosas. En cualquier caso, es una prueba de que el rendimiento técnico y el diseño estético no tienen por qué estar reñidos : pueden ir perfectamente de la mano.

Savonius para propulsión eléctrica

Sigue siendo una aplicación minoritaria, pero las turbinas helicoidales Savonius están en realidad muy bien adaptadas para captar energía del viento y enviarla a baterías que alimentan un motor eléctrico conectado a una hélice. Es una solución ideal para mover una embarcación.

En este tipo de sistema se suelen utilizar varios rotores Savonius, lo que permite reducir la dependencia de grandes bancos de baterías. Al fin y al cabo, en el mar rara vez falta viento. Este sistema puede funcionar en modo híbrido, combinando el viento con paneles solares o, en caso necesario, con un generador de respaldo.

Una gran ventaja es que los aerogeneradores pueden seguir cargando las baterías día y noche mientras el barco está fondeado. A largo plazo, este enfoque puede reducir significativamente las emisiones de CO₂ del transporte marítimo, que todavía depende en exceso del diésel y otros combustibles contaminantes.

Savonius en soportes publicitarios

Seguramente has visto esos carteles publicitarios giratorios frente a tiendas o gasolineras. Lo que quizás no sepas es que muchos de ellos utilizan una versión simplificada del rotor Savonius. El único objetivo aquí es captar la atención de los transeúntes. Y nada más.

No tengo nada en contra del diseño ingenioso, pero seamos sinceros : si vamos a seguir saturando el espacio público con publicidad (que ya está más que cargado), por lo menos que tenga un propósito útil. Imagina que esos carteles giratorios generaran electricidad limpia en lugar de girar para nada, solo para intentar lavarnos el cerebro con anuncios inútiles.

Si alguien quiere explorar ese nicho, adelante. Pero sinceramente : cuanta menos publicidad veamos, mejor estaremos todos.

Savonius para alumbrado público

¿Farolas solares? Claro, es un buen comienzo. Más limpias que el carbón, menos peligrosas que la energía nuclear. Pero hay un gran problema : por la noche no hay sol. Y eso implica una fuerte dependencia de las baterías. Las baterías son caras, consumen muchos recursos y están lejos de ser sostenibles.

Aquí viene el giro inteligente : el viento no desaparece cuando se pone el sol. Y lo mejor de todo es que la infraestructura ya existe : el poste de luz. Es lo bastante alto como para captar una buena corriente de aire. Entonces, ¿por qué no aprovecharlo? Instalar un rotor Savonius en la parte superior es fácil, eficiente y no requiere grandes modificaciones.

Mejor aún : los rotores Savonius están hechos para este tipo de entorno. Funcionan muy bien con vientos turbulentos e irregulares, como los que se dan en las ciudades. Y si se colocan cerca de autopistas o grandes vías, los camiones que pasan generan corrientes de aire que hacen girar aún más rápido la turbina. Es energía cinética gratuita lista para ser aprovechada.

Las farolas LED modernas consumen muy poca electricidad. Una turbina eólica compacta puede cubrir fácilmente esa demanda. Si se añade un pequeño panel solar, se obtiene un sistema híbrido capaz de funcionar en todas las condiciones, tanto de día como de noche.

Pero aquí está el verdadero punto de inflexión: si la producción supera el consumo, lo cual es perfectamente posible, el exceso de energía puede devolverse a la red. Un sistema que antes era solo un gasto se convierte de pronto en una fuente de ingresos. La iluminación pública, que normalmente consume recursos de los municipios, podría generar beneficios.

Así que sí, aquí hay una auténtica idea para una startup. Ciudades inteligentes, facturas más bajas, menos emisiones… y farolas impulsadas directamente por el viento. Solo falta alguien que lo haga realidad.

Ventilación en tejados y el sistema Flettner: cuando Savonius inspira aire fresco

Anton Flettner: de la energía eólica a la ventilación

Anton Flettner fue un brillante ingeniero alemán del siglo XX que colaboró con el propio Sigurd Savonius. Mientras Savonius se centraba en turbinas verticales basadas en la resistencia al viento, Flettner investigaba cómo aprovechar el viento no solo para la propulsión, sino también para la ventilación y la circulación del aire.

También es famoso por el rotor Flettner, una vela cilíndrica giratoria que utiliza el efecto Magnus para propulsar barcos. Pero esa es otra historia, que trataremos pronto en una guía aparte.

Lo que importa aquí es que Anton Flettner se inspiró en el rotor Savonius y lo aplicó a algo muy concreto: la ventilación.

El ventilador Flettner: refrigeración pasiva sin electrónica

El ventilador Flettner, o extractor de techo Flettner, es un dispositivo tan simple como ingenioso. Utiliza un rotor de eje vertical muy parecido al perfil Savonius, pero en lugar de generar electricidad, está diseñado para mover el aire. Al pasar el viento sobre el ventilador giratorio, se crea una zona de baja presión en su interior que extrae el aire caliente del espacio inferior, como el interior de una furgoneta, un camión, un barco o incluso una vivienda.

Este sistema es completamente pasivo. Sin cables, sin baterías, sin electrónica. Solo el viento haciendo su trabajo.

¿Y el resultado? La temperatura interior puede bajar entre 10 y 15 °C (o incluso más, según el contexto), sin necesidad de aire acondicionado. Es ahorro energético, más confort y cero mantenimiento. En un día caluroso de verano, un ventilador Flettner en el techo de una furgoneta puede marcar la diferencia entre un horno rodante y un espacio habitable.

También se utiliza en edificios para la ventilación del tejado. Al extraer constantemente el aire caliente, viciado o húmedo, mejora la calidad del aire interior y reduce el riesgo de aparición de moho. Y todo eso sin consumir ni un solo kilovatio.

Un poco de magia low-tech

El ventilador Flettner es un ejemplo perfecto de tecnología sencilla que funciona. Resistente, duradero, fabricado con frecuencia en aluminio o plástico tratado contra los rayos UV, se ha utilizado durante décadas en condiciones extremas, como en cargueros o cabañas remotas.

Es silencioso, se autorregula y no necesita ningún mantenimiento, salvo una limpieza ocasional. Y a diferencia de los ventiladores eléctricos, funciona de día y de noche siempre que haya algo de viento.

¿Y qué más?

• 100 % compatible con la arquitectura sostenible y los principios de las casas pasivas
• Reduce la acumulación de calor en vehículos estacionados, especialmente en furgonetas de reparto, campers y talleres móviles
• Mejora la ventilación en altillos y almacenes
• Evita el sobrecalentamiento de camiones y autobuses aparcados
• Totalmente autónomo, ideal para zonas remotas y usos fuera de la red eléctrica

En resumen, Anton Flettner pudo haber comenzado con la propulsión eólica, pero su aportación a la ventilación pasiva sigue vigente — y hoy es más relevante que nunca.

Funcionamiento teórico de un aerogenerador Savonius

El aerogenerador Savonius se basa en el principio de la diferencia de arrastre. La cara convexa de la pala ofrece menos resistencia al viento que la cara cóncava. Esta diferencia genera un par de fuerza que hace girar el rotor.

Un pequeño espacio entre las dos palas semicilíndricas permite que el aire fluya y reduce la resistencia en el lado de retorno. Esto mejora la fluidez de rotación y aumenta el rendimiento global. Para un funcionamiento óptimo, el espacio ideal entre las palas es de aproximadamente una sexta parte del diámetro de la turbina.

El siguiente diagrama ilustra el principio del arrastre diferencial. El viento ejerce una fuerza de arrastre definida por la siguiente ecuación :

Fx = 0,5 × Cx × ρ × S × V²

ste esquema ayuda a entender cómo las fuerzas asimétricas hacen girar el rotor. Sin embargo, solo tiene en cuenta las fuerzas aerodinámicas locales, no la producción de energía total.

Para estimar la potencia teórica que podría extraer una turbina Savonius, los diseñadores suelen utilizar la fórmula genérica de la energía eólica:

P = 0,5 × Cp × ρ × A × V³

Pero dejémoslo claro: esta es una fórmula general que se aplica a cualquier tipo de aerogenerador. Teoriza condiciones ideales y no contempla la geometría específica de un rotor Savonius helicoidal, que genera flujos de aire complejos.

En la práctica, calcular la eficiencia real de una turbina Savonius helicoidal es extremadamente difícil sin una modelización 3D detallada. Para obtener resultados precisos, se necesita una simulación con software CAD como Creo (antes Pro/ENGINEER) o AutoCAD, normalmente combinada con análisis CFD (dinámica de fluidos computacional). Solo entonces es posible prever cómo afectan al rendimiento los distintos parámetros del diseño, como la torsión de las palas, la superposición o la altura.

En resumen: las matemáticas se complican muy rápido. Pero la física sigue siendo elegantemente simple.

Construir un aerogenerador Savonius de eje vertical para generar electricidad

En esta sección 100% práctica, vamos a centrarnos exclusivamente en un aerogenerador de eje vertical diseñado para producir electricidad. Si lo que te interesa son los sistemas de bombeo, encontrarás todo lo necesario en la sección correspondiente.

En conclusión

Espero que esta guía te haya despertado el interés por las turbinas eólicas de eje vertical, especialmente por el modelo Savonius. Y aún más, espero que te haya inspirado a construir la tuya propia. Si te animas, estaremos encantados de ver fotos o vídeos de tu proyecto.

Mientras tanto, si necesitas ayuda técnica, puedes dejar un comentario un poco más abajo en la página.

Esta guía es fruto de muchos años de experiencia y me ha llevado varias horas de redacción. Así que si te apetece invitarme a un café en Buy Me a Coffee, no voy a decir que no 🙂 Me ayuda a mantenerme despierto y motivado para seguir escribiendo nuevas guías.