Energía Eólica: ¿Qué es y Cómo funciona? Uso, Importancia y Ejemplos

 

¿Qué es la energía eólica?

Es una forma de energía limpia obtenida a partir de la corriente de aire o viento, que fluye en la superficie terrestre y se aprovecha con a finalidad de proporcionar electricidad.

En otras palabras, es la capacidad que tiene un sistema para transformar la fuerza del viento en electricidad.

En la actualidad, es una de las energías con mayor desarrollo en el mundo, porque ostenta muchas ventajas vinculadas al desarrollo de tecnologías que han ayudado a mejorar los costes asociados a la instalación de parques eólicos.

energía eólica

Ventajas y desventajas de la energía eólica

¿Qué ventajas tiene?

Entre las ventajas, podemos destacar la siguientes:

  • Son capaces de diversificar el suministro de energía porque ayudan a distribuir la electricidad a nivel regional o local.
  • El aire es una fuente de energía renovable, inagotable, que se consigue abundantemente en la naturaleza.
  • No impacta en forma negativa al medioambiente, con la emisión de gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global. Es una energía limpia.
  • La instalación de centros eólicos implican un montaje mucho más sencillo que plantas de energía convencional.
  • Generan empleo local en su montaje y dinamizan la economía porque usan materiales y mano de obra y capital nacional.

¿Qué desventajas tiene?

Desventajas:

  • La fabricación de centros eólicos tiene un alto coste y las grandes turbinas son algo difíciles de instalar.
  • Es una energía muy dependiente de los factores climáticos, por lo que no se garantiza el suministro continuo de electricidad cuando hay cambios en las corrientes de viento.
  • Esta energía necesita ser instalada en grandes extensiones de terreno, en caso de que se requiera hacer un parque eólico, por lo que no es posible ubicarlas en cualquier espacio  o extensión geográfica, sino en aquellas que garanticen buenas corrientes de viento.

¿Cómo se produce la energía eólica?

  1. Estudio previo sobre dirección del viento: lo primero que debe hacerse es realizar estudios de medición del viento, a fin de determinar su dirección y velocidad, con ayuda de un estudio previo que permita analizar las condiciones meteorológicas y geográficas del terreno donde se dispondrá la instalación de los aerogeneradores.  El mejor lugar de ubicación no se puede improvisar.
  2. Análisis de la avifauna del entorno: el hábitat que circunda la zona escogida para instalar el parque eólico también debe analizarse previamente. Y es condición reglamentaria, no instalarle cerca de entornos naturales o hábitats poblados de especies animales diversas. Y tampoco deben instalarse los aerogeneradores cerca de  zonas urbanas, dada la contaminación  acústica que generarán.
  3. Interferencias electromagnéticas: los centros eólicos deben ubicarse lejos de torres de telefonía móvil, de radio o televisión, porque causan interferencias que afectarán el buen desempeño de los aerogeneradores.
  4. Una vez cubiertas estas condiciones previas e instalado el parque eólico, se echará mano de la energía cinética generada por la acción del viento, en las palas de los aerogeneradores, que desencadena una energía mecánica subsiguiente que activan el generador conectado para producir energía eléctrica.
  5. Estas palas o hélices van conectadas a un generador o rotor, que a su vez ha sido pegado a un eje  que manda la energía de rotación al generador eléctrico colocado en la base de la estructura.
  6. El generador usa imanes y propiedades de inducción electromagnética para producir un voltaje eléctrico o diferencia en la carga eléctrica, generándose de esa forma la energía eléctrica.
  7. La cantidad de energía obtenida guarda vinculación directa en función del tamaño de este molino de viento. Con aspas de mayor longitud (tres en total) se obtendrá mayor potencia y más energía.
  8. Estas unidades alcanzan unos 3 metros de diámetro y 400 W. Pueden  ser empleados inclusive  para usos domésticos, pero también hay generadores comerciales instalados por empresas de electricidad que alcanzan una potencia de 2,5 W y 80 metros de aspas.
  9. Existen dos tipos distintos de molinos de vientos, aquellos diseñados para las zonas rurales y aerogeneradores que generan electricidad y se usan en fábricas y viviendas.

¿En qué unidades se mide?

Se mide en Kilowatios hora (kWh) o Megavatios hora (Mwh), junto con la unidad de tiempo durante (hora, día o mes). Un kilovatio hora (kWh) equivale a la energía producida o consumida por una potencia de 1 kilovatio durante 1 hora de trabajo.

Equivale a 3.6 x 106  J. Es la misma que se refleja en los recibos de cobro de la electricidad en hogares.

¿Cómo se transforma la energía eólica?

El viento produce energía cinética sobre las turbinas eólicas o aerogeneradores, los cuales generan energía mecánica que se transmite a alambre de cobre para formar energía eléctrica, que después se lleva a una estación eléctrica que distribuirá electricidad a los hogares.

¿Cómo se almacena la energía eólica?

Gracias a experiencias de exitosas de reciente data, es posible señalar que  la electricidad generada a partir de la energía eólica ya se puede almacenar. 

qué es la energía eólicaEn la zona de Barásoain, en Navarra, España, la firma ACCIONA posee un área experimental eólica donde opera una planta de tres megavatios operada por 2 tipos de baterías, llamadas de potencia y energía.

La batería de potencia puede suministrar electricidad durante 20 minutos, mientras que la de energía puede hacerlo durante una hora, a menor potencia.

Así, estas baterías pueden almacenar energía eólica cuando no es requerida y usarla posteriormente, cuando lo determine la demanda o el viento cese.

Los sistemas de almacenaje con baterías, son una apuesta indudable que pueden marcar un  futuro positivo para el ecosistema del plantea. Con ayuda de soluciones tecnológicas se ha logrado el abaratamiento de costos de producción y mejoras en su eficiencia.

Aunque aún se encuentra en una etapa inicial, ya existen  plantas de almacenamiento de energía eólica que usan baterías,  una solución que ayuda avanzar hacia sistemas energéticos sostenibles, basados en la utilización de energías renovables.

¿Qué necesitamos para producir energía eólica?

Funciona bajo el mismo principio que dio vida al sistema de los molinos de viento.

Necesitamos contar con:

  • Viento constante.
  • Aerogeneradores.
  • Turbina eólica.
  • Torre de soporte.
  • Generador eléctrico.

¿Es un tipo de energía eficiente?

Es superior que la energía eléctrica  producida a partir de combustibles fósiles (gas, carbón y energía nuclear) porque es segura y limpia en sus procesos productivos, salubable porque no ocasiona daños a las personas ni seres vivos y muy rentable, porque es más económico instalar un megavatio (MW) de viento que un ciclo combinado en una central nuclear.

Sabías qué...
Por eso esta energía ha crecido exponencialmente en el mundo entero.

En España, por ejemplo, se prevé una media de crecimiento anual de 1.700M MW hasta el año 2020, estimación que podría crecer hasta unos 2.200 megas año, entre esa fecha y  el año 2030.

Para el caso de toda Europa, crecerá un promedio de 17 GW, hasta el año 2022 y este 2019 el sector aspira  finalizar con un récord en instalaciones anuales.

Esto significa que serán instalados unos 87 GW en los venideros 5 años.

¿Es una energía renovable o no renovable?

Es una energía limpia, renovable, en constante evolución, que ocasiona molestias menores, no contamina al medioambiente y es accesible a pequeña, y mediana escala.

¿Quién y cuándo inventó la energía eólica?

Hace unos 3.000 años a.C se usaba el viento para facilitar el transporte de los primeros barcos veleros que surcaron los mares del mundo, de bandera egipcia.

energía eólica oríginesOtro registro veraz, da cuenta de que en el siglo VII los persas comenzaron a utilizar el flujo de los vientos para emprender tareas mecánicas de gran esfuerzo físico. De esa forma, aparecieron los primeros molinos de viento de la humanidad, a fin de moler granos o bombear agua en los pozos, tareas indispensables para garantizar la supervivencia de las personas.

En Europa,  los primeros molinos de viento  se vieron en Inglaterra y Francia, en el siglo VII.

Otro antecedente importante de la energía eólica se produce en 1.802, cuando Lord Kelvin acopla un  generador eléctrico a una máquina para aprovechar el viento,  considerada la antecesora del aerogenerador.

La máquina de vapor irrumpe con el boom de la primera Revolución Industrial y los molinos de viento quedaron en el olvido.

Pero no fue sino a finales del siglo XIX, cuando aparecieron las primeras turbinas eólicas para producir o generar electricidad.

Este invento se le atribuye  al fundador de la industria eléctrica en EEUU, Charles F. Brush,  quien diseñó, en el año de 1.888 un dispositivo gigante de 144 palas o hélices fabricadas en madera de cedro que le sirvió para cargar baterías que tenía en el sótano de su casa, durante 20 años.

Entretanto, el profesor Poul La Cour hacía diversos experimentos con diferentes máquinas nacidas de su invención que fueron diseños de aerogeneradores, pero no fue sino al término de  al fundador de la industria eléctrica en EEUU, Charles F. Brush,  cuando una empresa de origen danés produce en serie turbinas de corriente alterna.

Cuando la gran primera crisis mundial en los precios del petróleo revienta en el año 1973, el interés por las fuentes renovables de energía crece. La energía  eólica y la fotovoltaica se expanden como fórmulas alternas de generación de electricidad en hogares.

Sabías qué...
Gracias al apoyo en nuevas tecnologías, aparecen en los años 80, los primeros aerogeneradores modernos.

Esto ha permitido que esta noble energía se haya desarrollado hasta convertirse en fuente primaria de energía eléctrica en naciones de gran demanda de electricidad como China, India, Estados Unidos y algunos países sudamericanos, donde se han aplicado experiencias regionales o locales de gran éxito, donde poblaciones enteras se benefician de este regalo de la naturaleza.

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