¿Qué alimenta la energía eólica?

La energía eólica es aquella que se obtiene a partir de la fuerza del viento. ¿Cómo? A través de un aerogenerador que transforma la energía cinética de las corrientes de aire en energía eléctrica.

Cuando el aire está en movimiento produce energía cinética que es aprovechada por los aerogeneradores, instalados bien en la tierra o bien en el mar, para transformar el viento en electricidad y, por lo tanto, producir de manera sostenible esta fuente de energía.

Para producir energía eólica es necesario captar la fuerza del viento gracias a un aerogenerador, una versión moderna de los antiguos molinos. Cuando el viento sopla con suficiente intensidad, su fuerza activa las palas, cuyo movimiento activa un rotor, situado en una estructura llamada góndola.

La energía eólica tiene tres aplicaciones principales: terrestre, distribuida y marina .

La energía del generador, de 690 voltios, pasa por un transformador para adaptarla al voltaje necesario de la red de distribución, generalmente de entre 20 y 132 kilovoltios. Las redes regionales de distribución eléctrica reparten la energía por todo el país, a hogares y negocios.

El viento, incluso una suave brisa, hace girar las aspas, creando energía cinética. Las palas que giran de esta manera también hacen girar el eje en la góndola y un generador en la góndola convierte esta energía cinética en energía eléctrica .

Las turbinas eólicas funcionan según un principio simple: en lugar de usar electricidad para generar viento, como un ventilador , las turbinas eólicas usan el viento para generar electricidad . El viento hace girar las palas de una turbina, que parecen hélices, alrededor de un rotor, que hace girar un generador, que genera electricidad.

Características. Para aprovechar la energía cinética del viento y convertirla en energía eléctrica, es necesario, tal y como ya hemos comentado, el uso de un aerogenerador. El óptimo aprovechamiento de estos gigantes —suelen tener entre 80 y 120 metros de altura— depende de la fuerza del viento.

En momentos en que cesa el viento obviamente no hay producción eléctrica, lo cual se resuelve con la compensación de electricidad entre varios parques. Cuando sobra energía eléctrica un parque vende su excedente, el cual se incorpora a la red pública.

Las turbinas producen ruido y alteran la estética visual .

Los parques eólicos tienen diferentes impactos en el medio ambiente en comparación con las plantas de energía convencionales, pero existen preocupaciones similares tanto sobre el ruido producido por las palas de las turbinas como sobre los impactos visuales en el paisaje.

3 Desventajas de la energía eólica

La velocidad: si la velocidad del viento supera el máximo que puede soportar la turbina, puede causar daños y reducir la producción. Impacto medioambiental: cada año mueren cintos de animales a causa de la producción de esta energía renovable, especialmente murciélagos y aves.

La energía eólica es en realidad un subproducto del sol . El calentamiento desigual de la atmósfera por parte del sol, las superficies irregulares de la Tierra (montañas y valles) y la revolución del planeta alrededor del sol se combinan para crear viento.

Puedes consultar las principales desventajas en esta lista:

¿Cuánta electricidad produce un aerogenerador? La capacidad de los aerogeneradores varia de un modelo a otro. En el caso de ACCIONA Windpower, se trabaja con dos potencias nominales: 1.500 kW y 3.000 kW.

¿A cuántos hogares puede proporcionar electricidad un aerogenerador? Las mayores turbinas eólicas son capaces de generar suficiente electricidad para cubrir la demanda media de 600 hogares. Las turbinas generalmente se instalan en parques eólicos.

Con una velocidad media del viento a la altura del buje de 4,5 m/s la máquina generará alrededor de 0,5 GWh por año, es decir, 500.000 kWh al año. Con una velocidad media del viento de 9 m/s generará 2,4 GWh/año = 2.400.000 kWh al año.

Una casa típica utiliza aproximadamente 10.649 kilovatios-hora de electricidad al año (alrededor de 877 kilovatios-hora al mes). Dependiendo de la velocidad promedio del viento en el área, se necesitaría una turbina eólica con una potencia de entre 5 y 15 kilovatios para hacer una contribución significativa a esta demanda.

Velocidad rotacional

Los aerogeneradores suelen dar entre 10 y 20 revoluciones por minuto , dependiendo de la velocidad del viento. La velocidad de la punta de la hoja puede variar según el tamaño de las hojas. Las palas más pequeñas pueden girar a entre 75 y 100 mph, mientras que las palas más grandes pueden alcanzar fácilmente velocidades máximas de 150 mph.

Irónicamente, muchas turbinas eólicas a escala industrial requieren un "arranque" eléctrico para comenzar a girar .

Aire líquido: En su fase de carga, la energía que se extrae de las fuentes renovables se utiliza para licuar aire atmosférico, el cual se almacena a 190ºC en un depósito aislado térmicamente. Luego, al descargarse, la energía almacenada se recupera al evaporar el aire que se expande en turbinas.

Cuando sopla el aire pero cesa la demanda la electricidad producida es derivada de la red eléctrica a una bomba de aire. Ésta comienza a funcionar, absorbe aire, lo comprime y lo inyecta en un suelo poroso, donde queda aprisionado de forma similar a como sucede con los yacimientos de gas natural.

$1.300.000 USD por megavatio . La turbina eólica típica tiene una potencia de 2 a 3 MW, por lo que la mayoría de las turbinas cuestan entre 2 y 4 millones de dólares. La operación y el mantenimiento cuestan entre 42.000 y 48.000 dólares adicionales al año, según una investigación sobre el coste operativo de las turbinas eólicas.

Actualmente tenemos aerogeneradores instalados por todo el mundo, tanto en tierra (onshore) como en mar (offshore), gracias a que el científico estadounidense Charles F. Brush (1849-1929) construyó en 1887 lo que hoy se considera que fue la primera turbina eólica de funcionamiento automático para generar electricidad.

El proceso de funcionamiento de un aerogenerador es aparentemente simple: el rotor, activado por el viento, transmite su rotación a un eje de alta velocidad, que a su vez acciona el generador eléctrico. Los llamados sistemas de guiñada u orientación permiten orientar la góndola según la dirección del viento.

La energía pasa de un cuerpo a otro en forma de calor, ondas o trabajo. Se degrada. Solo una parte de la energía transformada es capaz de producir trabajo y la otra se pierde en forma de calor o ruido (vibraciones mecánicas no deseadas).

Condiciones ambientales adversas: A partir de una determinada velocidad de viento, los aerogeneradores tienen que dejar de girar por seguridad. En ese momento, las palas se colocan paralelas al viento, no perpendiculares como es habitual, y se procede a la parada del generador.

Una turbina eólica moderna produce electricidad entre el 70 y el 85% del tiempo , pero genera diferentes cantidades dependiendo de la velocidad del viento. En el transcurso de un año, normalmente generará alrededor del 24% de la producción máxima teórica (41% en el extranjero). Esto se conoce como factor de capacidad.