Una hélice de viento es un dispositivo mecánico que convierte la energía eólica en un movimiento de rotación para producir trabajo. Estos dispositivos se han utilizado en todo el mundo durante siglos para realizar una variedad de tareas que incluyen bombear agua y moler grano. Las hélices eólicas generalmente consisten en un cabezal impulsor que impulsa una máquina o generador a través de una caja de engranajes. La cabeza del impulsor puede fijarse o girarse para seguir el viento mediante un conjunto de timón o un mecanismo de accionamiento automático. Las hélices modernas impulsadas por el viento se utilizan ampliamente para generar energía eléctrica, bombear agua y para impulsar los instrumentos de las estaciones meteorológicas.
La energía del viento se ha aprovechado de diversas formas para producir trabajo durante cientos de años. Basta pensar en las velas remolcadas de los barcos de antaño o en el molino de viento holandés por excelencia para encontrar ejemplos de la naturaleza perdurable de la energía eólica. Aunque la hélice eólica no es de ninguna manera una invención nueva, todavía se utiliza de manera considerable en la actualidad con el enfoque global cada vez mayor en la generación de electricidad limpia y renovable que impulsa la tecnología de la energía eólica a un ritmo saludable. Las hélices eólicas son simples, eficientes y utilizan una de las fuentes de energía más abundantes y renovables de la naturaleza, lo que las convierte en “máquinas ecológicas” ideales.
La hélice eólica, o turbina eólica como se la conoce más comúnmente, hace uso de un mecanismo impulsor de giro libre simple para aprovechar la energía eólica para producir trabajo. Los impulsores que impulsan las máquinas eólicas siguen muchas tendencias de diseño diferentes que van desde los tipos de hélices de aviones convencionales hasta las variantes de cajas de listones. Hay dos orientaciones de diseño básicas utilizadas en las máquinas de hélice de viento: horizontal y vertical. Todos operan con un principio similar, aunque el impulsor gira un eje a través de una caja de engranajes para impulsar varios mecanismos.
Las turbinas eólicas de accionamiento horizontal son los tipos y mecanismos de accionamiento más comunes, como bombas de agua, generadores e instrumentos meteorológicos. Los diseños de los impulsores en las hélices eólicas de propulsión horizontal tienden a inclinarse más hacia los tipos de aeronaves convencionales. Los instrumentos de las estaciones meteorológicas a menudo utilizan copas en forma de cuenco en serie o radiales como impulsores, mientras que las turbinas eólicas generadoras de energía utilizan diseños de palas largas y delgadas. Una característica de este tipo de hélice de viento es que debe girar hacia el viento para funcionar correctamente. Esto generalmente se logra conectando un timón a la cabeza de la hélice o girando la cabeza eléctricamente a través de un mecanismo de accionamiento separado.
Los diseños de hélice eólica de transmisión vertical suelen utilizar impulsores de tipo ventilador de caja cilíndrica con rejillas para impulsar un eje orientado verticalmente. Estos diseños se utilizan generalmente para la generación de energía y los accionamientos de instrumentos meteorológicos. Son particularmente efectivos porque la superficie total que soporta el viento de los impulsores tiende a ser más grande que los diseños de hélices convencionales. Sin embargo, la principal ventaja de usar este diseño es que es unidireccional y no necesita estar constantemente en el viento.