ELVIS OJO BETHANCOURT
Universidad Tecnológica de Panamá
Facultad de Ingeniería Eléctrica
Lic. Sistemas Eléctricos y Automatización
RESUMEN: Sólo un 2 % de la energía solar que llega a la Tierra
se convierte en energía eólica y por diversos motivos, sólo una pequeña parte
de esta energía es aprovechable.
A pesar de ello, se ha calculado que el potencial
energético de esta fuente de energía es unas 20 veces el actual consumo mundial
de energía, lo que hace de la energía eólica una de las fuentes de energía
renovables de primera magnitud.
La energía del viento es de tipo cinético (debida a su
movimiento); ello hace que la potencia obtenible del mismo dependa de forma
acusada de su velocidad, así como del área de la superficie captadora. Así,
todas las máquinas que ha construido el hombre para obtener el mayor
rendimiento posible de la energía del viento se basan en frenar el viento por
medio de algún dispositivo colocado en su camino, como queda patente al hacer
un breve repaso histórico del aprovechamiento de la energía eólica.
Palabras clave: energía, viento, cinético.
1. OBJETIVO: •Aprovechar el viento como recurso natural para
reducir la contaminación ambiental y generar energía renovable a partir de
aerogeneradores.
•Dar un mejor uso de los recursos naturales como el
viento para satisfacer nuestras necesidades, una de ellas el uso de la energía.
•Conocer los impactos medioambientales de este tipo de
energía y tomar las decisiones adecuadas para atajar dichos impacto.
2. DESARROLLO:La energía eólica pertenece al conjunto de las
energías renovables o también denominadas energías alternativas. La energía
eólica es el tipo de energía renovable más extendida a nivel internacional por
potencia instalada (Mw) y por energía generada (Gwh).
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| Figura 1: Eólicas
La energía eólica procede de la energía del sol
(energía solar), ya que son los cambios de presiones y de temperaturas en la
atmósfera los que hacen que el aire se ponga en movimiento, provocando el
viento, que los aerogeneradores aprovechan para producir energía eléctrica a
través del movimiento de sus palas (energía cinética).
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HISTORIA DE LA ENERGÍA EÓLICA
La energía eólica se ha utilizado históricamente para
tareas mecánicas que requerían de mucho esfuerzo físico, como era moler grano o
elevar agua de pozos. En estos casos la energía final que se usaba era la
energía mecánica, sin embargo, con el paso de los años el objetivo que se
buscaba era el de producir energía eléctrica a partir del viento.
La generación de energía eléctrica a partir de energía
eólica tuvo lugar en Dinamarca hacia 1890, cuando se realizaron los primeros
experimentos con aerogeneradores, llegando a producir hasta 200 kw (profesor La
Cour).
Desde el año 1995 hasta nuestros días hemos visto
crecer exponencialmente la energía eólica en todo el mundo, destacando los
países como España, Dinamarca, Holanda y Alemania.
CONDICIONES DE UNA LOCALIZACIÓN PARA UN PARQUE EÓLICO
Para que la energía eólica se establezca en una
localización concreta, mediante parques eólicos, el lugar de instalación debe
cumplir una serie de requisitos. Para empezar a evaluar el terreno donde irán
instalados los aerogeneradores, primero hay que realizar una campaña de medición
de viento a diferentes alturas (tanto dirección del viento, como velocidad de
viento; esto es conocido como la rosa de los vientos) que durará como mínimo un
año. De esta manera, se sabrá cómo debe ser la disposición de los
aerogeneradores para obtener la mayor energía eólica posible. Además, esta
campaña de medición servirá para corroborar que la ubicación es adecuada para
instalar un parque eólico.
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| Figura 2: Parque eólico |
Los requisitos fundamentales para un emplazamiento
son:
-
Más de 2.000 horas de producción eólica equivalente a
potencia máxima (horas equivalentes).
-
Respetar la avifauna del entorno, estableciendo si es
preciso un paso para aves migratorias entre grupos de aerogeneradores.
-
Lejanía de más de un kilómetro con núcleos urbanos
para evitar la contaminación acústica de los parques eólicos.
-
La energía eólica debe estar instalada en suelo no
urbanizable, generalmente.
-
No interferencia con señales electromagnéticas del
entorno, ya que señales de televisión, radio o telefonía se pueden ver
perjudicadas si no se instalan otros dispositivos que lo eviten.
INTEGRACIÓN DE LA ENERGÍA EÓLICA EN LA RED
Para que la energía eólica se desarrolle en cualquier
país en más de un 20% de la energía eléctrica producida media a lo largo del
año, cada país debe tener una red de energía eléctrica avanzada, es decir, debe
ser una red eléctrica moderna que permita el almacenamiento de energía y que
esté bien equilibrada en todos los nodos eléctricos del país y que además
permita que pequeños generadores (como viviendas particulares) puedan
participar en el sistema eléctrico del país.
Se está investigando para desarrollar la tecnología
necesaria para integrar la energía eólica en la red de energía eléctrica, lo
cual supondría que la energía eólica fuera la principal fuente de energía,
dentro del consumo de energía primaria de un país (actualmente lideran las
energías fósiles).
Sin embargo, ha sido posible en determinados momentos,
que gran parte de la energía eléctrica haya sido producida por energía eólica,
alcanzando cuotas de más del 50% en países como España.
TIPOS DE AEROGENERADORES
La máquina que hace posible que hoy en día se hable de
energía eólica como una fuente de energía, es el aerogenerador. Éstos han ido
evolucionando para adaptarse a distintas necesidades a lo largo de los años.
Los distintos aerogeneradores que existen son:
- - Aerogenerador de eje vertical: es el concepto original
de aerogenerador dentro de la energía eólica, ya que permite colocar el tren de
potencia (multiplicadora, generador eléctrico, etc) en la base del
aerogenerador, facilitando así la instalación de estos aerogeneradores. Las
palas de este aerogenerador están girando en un plano paralelo al suelo.
- - Aerogenerador de eje horizontal: es el concepto para
producir energía eólica que se ha implantado a lo largo de los años. Consiste
en colocar el tren de potencia en la parte superior junto al eje de giro de la
turbina eólica. Las palas de este aerogenerador están girando en un plano
perpendicular al suelo.
También, los aerogeneradores se pueden clasificar por
la potencia, existiendo la energía mega eólica (con aerogeneradores de más de 5
Mw), mini eólica (con aerogeneradores de menos de 200 kw) y energía eólica
normal.
FUTURO DE LA ENERGÍA EÓLICA
Actualmente muchos países cuentan con la energía
eólica como una fuente de energía primaria en pleno desarrollo. Los países que
destacan como futuros grandes generadores de energía eólica son: China, India,
Sudamérica y EE.UU. De hecho, China cuenta ya con grandes fabricantes de
aerogeneradores que han conseguido tecnologías muy fiables.
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| Figura 3: futuro eólico |
Una de las formas de energía eólica más conocida es la
energía eólica terrestre, ya que estamos familiarizados a ver aerogeneradores
en tierra, sin embargo, la superficie del mar es tan extensa, y se presenta en
ella el recurso eólico más abundante de la tierra, que se han desarrollado en
los últimos años tecnologías para instalar aerogeneradores en el mar. Esta
forma de energía eólica se conoce como energía eólica offshore o eólica marina.
PROBLEMAS POLITICO-SOCIALES DE LA ENERGÍA
Cabe destacar que, aun sabiendo que la energía eólica
es una energía limpia y que aporta, para los países, un beneficio tanto
económico (por evitar la importación de energías fósiles de países extranjeros)
como medioambiental, muchas personalidades políticas no están de acuerdo en
instalar energía eólica en sus localidades, alegando impacto visual e ignorando
todos los beneficios a nivel general que supondría la instalación de parques
eólicos.
Si ahora, después de cientos de años, los molinos
eólicos de nuestro entrañable Don Quijote de la Mancha, se han convertido en
patrimonio histórico, por qué no pensar que los actuales aerogeneradores pueden
ser la mejor aportación a la historia de nuestra generación, respetando al
medioambiente y a las personas. Me gustaría oír en un futuro: “unos pocos se
atrevieron a fomentar una energía que por aquél año 1995 no podía competir con
el petróleo en costes y ahora estamos muy orgullosos de ellos”.
Como nota a lo anterior, decir que es verdad, que es
una energía no tan barata respecto a los costes de la inversión, como lo puede
ser una instalación de ciclo combinado con 450.000 € por Mw, pues un
aerogenerador cuesta aproximadamente unos 900.000 € por cada Mw, pero ¿cuánto
cuesta reparar la emisión de CO2 a la atmósfera?, ¿cuánto cuestan las
enfermedades generadas por la contaminación atmosférica?, ¿cuánto cuesta
reponerse de un desastre nuclear?, y sin embargo ¿cuánto cuesta captar una
energía que nunca se acaba?.
La energía eólica: una energía renovable. Yo apuesto
por la energía eólica, ¿y tú?
BIBLIOGRÁFICA
Muy completo el artículo que presentas sobre energía eólica. ¡Excelente!
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