¿Por qué las turbinas eólicas tienen un rendimiento que no puede superar el 60%?

Eso se llama límite de Betz Betz's law - Wikipedia, que es exactamente 16/27 = 0.5926.., ó 59.26 % y expresa el siguiente principio, un poco complejo de entender, pero para eso está Quora ;)

La energía eólica que se puede generar es la diferencia de energías cinéticas aguas arriba y abajo del aerogenerador, proporcional a la diferencia de velocidades al cuadrado y al caudal de aire que lo atraviesa. Al extraerla, lo que pasa es que se disminuye la velocidad aguas abajo (se frena el viento), PERO a la vez, lógicamente, también se disminuye el caudal. Por lo tanto, tiene que haber un máximo, que curiosamente se puede deducir SIN especificar el diseño o geometría de la máquina.

El límite de Betz de 16/27 se deduce suponiendo flujo sin fricción y unidireccional, es decir, despreciando la rotación del aire aguas abajo, lo que también se suele enunciar un tanto imaginativamente como un número infinito de palas o teoría del disco actuador Actuator Disk Theory. Existe una forma de tener en cuenta la rotación, o un número finito de palas, y entonces el límite de flujo sin fricción es menor que el límite de Betz.

Hay que notar también que el 16/27 es respecto a una cantidad que no representa realmente la energía eólica "disponible", pues es (1/2)d.A.v^3 (W), donde d es la densidad, v es la velocidad sin perturbar aguas arriba del aerogenerador pero A es el área barrida por las palas, y no la del tubo de corriente donde la velocidad es v, que es menor.