Ventajas e inconvenientes de la energía eólica
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Los aerogeneradores surgieron hace más de un siglo. Tras la invención del generador eléctrico en la década de 1830, los ingenieros empezaron a intentar aprovechar la energía del viento para producir electricidad. La generación de energía eólica tuvo lugar en el Reino Unido y en Estados Unidos en 1887 y 1888, pero se considera que la energía eólica moderna se desarrolló por primera vez en Dinamarca, donde se construyeron turbinas eólicas de eje horizontal en 1891 y una turbina eólica de 22,8 metros comenzó a funcionar en 1897.
El viento se utiliza para producir electricidad utilizando la energía cinética creada por el aire en movimiento. Ésta se transforma en energía eléctrica mediante turbinas eólicas o sistemas de conversión de energía eólica. El viento golpea primero las palas de un aerogenerador, haciéndolas girar y haciendo girar la turbina conectada a ellas. Esto transforma la energía cinética en energía de rotación, moviendo un eje que está conectado a un generador, y produciendo así energía eléctrica a través del electromagnetismo.
La cantidad de energía que se puede cosechar del viento depende del tamaño de la turbina y de la longitud de sus palas. La producción es proporcional a las dimensiones del rotor y al cubo de la velocidad del viento. En teoría, cuando la velocidad del viento se duplica, el potencial de energía eólica se multiplica por ocho.
Datos y cifras de la energía eólica
Esta vista aérea de una planta de turbinas eólicas muestra cómo un grupo de turbinas eólicas puede producir electricidad para la red de suministro. La electricidad se envía a través de las líneas de transmisión y distribución a los hogares, empresas, escuelas, etc. Vea la animación del aerogenerador para ver cómo funciona una turbina eólica o eche un vistazo a su interior.
Puedes aprender cómo los aerogeneradores producen electricidad y ver una ilustración de los componentes del interior de un aerogenerador, o ver una animación de energía eólica que muestra cómo el aire en movimiento hace girar las palas de un aerogenerador y cómo funcionan los componentes internos para producir electricidad.
Esta clase de turbina eólica produce más energía de la que consume una casa media, pero puede ser muy adecuada para pequeñas empresas; granjas; ranchos; instalaciones como escuelas, edificios de oficinas o parte de un campus; o una carga pública como un hospital. Esta clase de turbina suele incorporar un mayor nivel de sofisticación de la máquina, lo que se traduce en una mayor eficiencia y producción de energía, pero también requiere un mayor mantenimiento. Sin embargo, estas turbinas suelen requerir menos mantenimiento que las máquinas más grandes. Esta clase de máquina puede costar tanto como una casa y es el tamaño de proyecto más pequeño que podría financiarse, lo que requeriría una revisión por parte del prestamista. Los proyectos de este tamaño también pueden provocar la necesidad de una evaluación de los recursos in situ, pero a menudo los proyectos pueden seguir adelante utilizando mediciones cercanas y un modelado experimentado del emplazamiento y del proyecto.
Ventajas de la energía eólica
Los aerogeneradores funcionan según un principio sencillo: en lugar de utilizar la electricidad para hacer viento -como un ventilador-, los aerogeneradores utilizan el viento para producir electricidad. El viento hace girar las palas de la turbina, parecidas a las hélices, alrededor de un rotor, que hace girar un generador que crea electricidad.
Los aerogeneradores de eje horizontal son los que la mayoría de la gente imagina cuando piensa en turbinas eólicas; suelen tener tres palas y funcionan “contra el viento”, con la turbina girando en la parte superior de la torre para que las palas estén orientadas hacia el viento.
Los aerogeneradores de eje vertical existen en varias variedades, como el modelo Darrieus, de estilo batidor de huevos, que lleva el nombre de su inventor francés, y son omnidireccionales, lo que significa que no es necesario ajustarlos para que apunten hacia el viento para funcionar.
El tamaño de los aerogeneradores terrestres oscila entre los 100 kilovatios y los varios megavatios. Los aerogeneradores más grandes son más rentables y se agrupan en centrales eólicas, que suministran energía a la red eléctrica.
Muchas de las turbinas utilizadas en aplicaciones distribuidas son pequeños aerogeneradores. Los aerogeneradores individuales pequeños -de menos de 100 kilovatios- suelen utilizarse en aplicaciones residenciales, agrícolas, comerciales e industriales.
Costes de la energía eólica
El viento se debe a las diferencias de presión atmosférica. La velocidad del viento varía en función de la geografía, la topografía y la estación del año. El viento se produce por el calentamiento desigual de la superficie de la Tierra por el Sol, las variaciones de la superficie terrestre y la rotación de la Tierra.
La superficie de la Tierra está formada por zonas terrestres, desérticas, acuáticas y forestales que absorben la energía radiante del Sol a diferentes velocidades. Los patrones de flujo del viento se ven modificados por el terreno, las masas de agua y la cubierta vegetal de la Tierra.
La energía del viento se crea por el calentamiento desigual de la superficie de la Tierra por el Sol. Durante el día, el aire sobre la tierra se calienta más rápido que el aire sobre el agua. Este aire caliente sobre la tierra se expande y se eleva, y el aire más frío, que es más pesado, ocupa su lugar, creando el viento. Por la noche, la dirección del viento se invierte porque el aire se enfría más rápido sobre la tierra que sobre el agua. Esto se denomina ciclo diario del viento.
La energía eólica capta el viento natural de nuestro entorno y convierte el movimiento del aire en energía mecánica. El viento está causado por las diferencias de presión atmosférica. La velocidad del viento varía en función de la geografía, la topografía y la estación del año. Por ello, hay lugares más adecuados para la generación de energía eólica que otros. En general, la velocidad del viento es mayor cerca de la costa y en alta mar, ya que hay menos objetos como árboles, montañas y edificios que la frenen.
