Presentación de la energía eólica
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El año 2030 es una fecha importante para la energía eólica: el Departamento de Energía de EE.UU. (DOE) y otros organismos están presionando para que el 20% de la electricidad de EE.UU. sea producida por el viento en 2030. Pasar del 1,26% al 20% es un gran salto, y el DOE confía en su nuevo molino de viento para alcanzar el objetivo.
El molino de viento, apodado “DOE 1.5”, porque puede producir 1,5 megavatios de electricidad (suficiente para abastecer a unos 450 hogares), se instaló recientemente en las afueras de Boulder (Colorado), en el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL). El molino de viento comercializado no es el más grande del que se tiene constancia, ¡pero puede mantenerse! Los científicos del laboratorio utilizarán el DOE 1.5 en todo tipo de investigaciones relacionadas con el aumento del rendimiento y la reducción del coste de los aerogeneradores.
Los camiones capaces de transportar las palas de los aerogeneradores son algunos de los vehículos más grandes y pesados que circulan por las carreteras del país. Las rutas de entrega deben ser cuidadosamente planificadas y aprobadas para evitar las horas punta urbanas, los carriles estrechos, las curvas cerradas y los puentes débiles.
Energía hidroeléctrica
La energía eólica es una forma de energía solar[1] La energía eólica (o energía del viento) describe el proceso por el cual se utiliza el viento para generar electricidad. Los aerogeneradores convierten la energía cinética del viento en energía mecánica. Un generador puede convertir la energía mecánica en electricidad[2]. La energía mecánica también puede utilizarse directamente para tareas específicas, como el bombeo de agua. El DOE de EE.UU. ha elaborado una breve animación sobre la energía eólica que ofrece una visión general del funcionamiento de un aerogenerador y describe los recursos eólicos de Estados Unidos.
El viento es causado por el calentamiento desigual de la atmósfera por el sol, las variaciones en la superficie terrestre y la rotación de la tierra. Las montañas, las masas de agua y la vegetación influyen en los patrones de flujo del viento[2], [3]. Los aerogeneradores transforman la energía del viento en electricidad haciendo girar las palas de la hélice alrededor de un rotor. El rotor hace girar el eje de transmisión, que hace girar un generador eléctrico. Hay tres factores clave que afectan a la cantidad de energía que una turbina puede aprovechar del viento: la velocidad del viento, la densidad del aire y el área de barrido[4].
Eficiencia de la energía eólica
Cuando la energía mecánica cinética del viento en movimiento hace girar las palas de la turbina eólica, un generador situado en el interior de la turbina también gira. Esto hace que un cable en espiral gire alrededor de un imán y crea una corriente eléctrica que medimos con un multímetro.
Como la energía no se crea ni se destruye, cuanto mayor sea la entrada de energía, mayor será la salida de energía. Por lo tanto, cuanta más energía mecánica tenga de partida -cuanto más rápido giren las palas- más energía eléctrica creará la turbina.
El viento está causado por las diferencias de presión creadas por el calentamiento desigual de la superficie de la Tierra por el sol. La radiación del sol hace que la tierra gane energía térmica. El aire sobre la tierra también gana energía térmica y se expande, volviéndose menos denso y elevándose.
Este movimiento provoca una zona de baja presión en la superficie, creando un vacío que atrae el aire. El aire más frío y denso fluye hacia la zona de baja presión en la superficie para rellenar el espacio dejado por el aire elevado y calentado. Esto crea una corriente de convección y la energía térmica se transforma en energía mecánica cinética en forma de aire en movimiento o viento.
Condiciones para 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.
