Energía eólica:
Se conoce como energía eólica al aprovechamiento por el hombre de la energía del viento. Antiguamente se utilizó para propulsar naves marinas y mover molinos de grano. Hoy se emplea sobre todo para generar energía limpia y segura.
Más de 15.000.000 millones de KV/H de electricidad se generan anualmente en todo el mundo. De esto, cerca de el 65% es producido quemando combustibles fósiles y el resto se obtiene de otras fuentes, incluyendo nuclear, hidroelectricidad, geotérmica, biomasa, solar y el viento. Solamente cerca del 0.3% de esta energía es producida convirtiendo la energía cinética del viento en energía eléctrica, sin embargo, el uso del viento para la producción eléctrica se ha estado extendiendo rápidamente en años recientes, debido en gran parte a las mejoras tecnológicas, la maduración de la industria y una creciente preocupación por las emisiones asociadas a la quema de combustibles fósiles. Todavía hay mucho lugar para crecer, pues solamente una porción pequeña del recurso utilizable del viento está siendo aprovechada. Mediante las regulaciones a la industria eléctrica, así como con incentivos por parte de los gobiernos, desempeñan un importante papel determinante en cuan rápidamente se adoptará la energía eólica. Las políticas eficaces ayudarán a allanar el camino y asegurarán de que la energía eólica pueda competir con otras fuentes de energía en el mercado de la electricidad.
Beneficios Ambientales:La energía eólica presenta ventajas frente a otras fuentes energéticas convencionales:Procede indirectamente del sol, que calienta el aire y ocasiona el viento .Se renueva de forma continua.Es inagotable.Es limpia. No contamina.Es autóctona y universal. Existe en todo el mundo.Cada vez es más barata conforme avanza la tecnología.Permite el desarrollo sin expoliar la naturaleza, respetando el medio ambiente.Las instalaciones son fácilmente reversibles. No deja huella.
Una energía limpia:
La generación de electricidad a partir del viento no produce gases tóxicos, ni contribuye al efecto invernadero, ni a la lluvia ácida. No origina productos secundarios peligrosos ni residuos contaminantes. Cada Kw.h de electricidad, generada por energía eólica en lugar de carbón, evita la emisión de un Kilogramo de dióxido de carbono-CO2 - a la atmósfera. Cada árbol es capaz de absorber 20 Kg. de CO2; generar 20 Kilowatios de energía limpia, tiene el mismo efecto, desde el punto de la contaminación atmosférica, que plantar un árbol.
El sol, una fuente inagotable:La energía eólica forma parte de las energías renovables, que proceden del sol. La energía procedente de la radiación solar, que la Tierra absorbe en un año, equivale a unas 20 veces la energía almacenada en todas las reservas de combustibles fósiles del mundo (carbón , petróleo y gas ). Si se pudiera aprovechar tan solo el 0'005% de dicha radiación mediante aerogeneradores , turbinas , paneles solares y otros procedimientos tecnológicos " renovables " obtendríamos más energía útil en un año que la que conseguimos quemando carbón petróleo y gas . Con la diferencia de que las energías renovables no se agotan.
Desarrollo económico local:
Las plantas eólicas pueden proporcionar un flujo constante de ingresos a los terratenientes que arriendan sus campos para la explotación del viento, y un aumento en la recaudación por impuestos territoriales para las comunidades locales.
Tecnología modular y escalable:
Las aplicaciones eólicas pueden tomar muchas formas, incluyendo grandes granjas de viento, generación distribuida, y sistemas para uso final. Las aplicaciones pueden utilizar estratégicamente los recursos del viento para ayudar a reducir los riesgos por el aumento en la carga o consumo y costos producidos por cortes.
Estabilidad del costo de la energía:
La utilización de energía eólica, a través de la diversificación de las fuentes de energía, reduce la dependencia a los combustibles convencionales que están sujetos a variaciones de precio y volatilidad en su disponibilidad.
Reducción en la dependencia de combustibles importados:
la energía eólica no esta afectada a la compra de combustibles importados, manteniendo los fondos dentro del país, y disminuyendo la dependencia a los gobiernos extranjeros que proveen estos combustibles.Una energía en desarrolloLa energía eólica está conociendo un crecimiento importante a escala mundial. Actualmente se calculan unos 30.000 generadores eólicos repartidos por el planeta.La industria eólica emplea directamente a más de 4.000 personas y existen unas 30 empresas para la fabricación de aerogeneradores.
Beneficios Sociales:
Para la Humanidad, el viento, contenedor de un poder energético de considerable magnitud, ha significado un recurso natural energético de gran importancia, y su explotación ha sido realizada desde pasados muy remotos, sea para poner en movimiento medios de transporte, bombear agua, moler granos, etcétera.
La Energía Eólica proporciona muchos mas puestos de trabajo por teravatio – hora producido al año (TWh/año) que cualquier otra fuente de energía: 542 la eólica, sobre 100 de la nuclear, 116 del carbón, etc. (datos del Worldwatch Institute, 1990).
El impacto de la Energía Eólica sobre la Salud Pública es muchísimo menor que el de fuentes energéticas convencionales como la nuclear, el carbón, o el petróleo, cuyos efectos nocivos son sobradamente conocidos.
El desarrollo de la Energía Eólica es compatible con otras actividades humanas debido a su escasa ocupación real del terreno.
Una vez en funcionamiento la Central, queda excluida toda posibilidad de alteraciones en la calidad del aire, ya que no se producen emisiones contaminantes a la atmósfera. Los únicos perjuicios sobre este elemento del medio natural lo constituyen los ruidos mecánicos y aerodinámicos de la máquina, y la generación de sombras, que varía anual y diariamente. Aunque debe tenerse presente que las distancias a que se encuentran las áreas pobladas más próximas, y el grado de aceptación de la población por este tipo de obras son dos factores importantes que minimizan considerablemente esta clase de impactos.
El Viento¿De dónde proviene la energía del viento?
Como la mayoría de las fuentes de energía terrestres, en última instancia viene del sol. El sol irradia energía a la tierra. Es decir, en una hora la tierra recibe 1.74 x 1017 vatios de energía.
Aproximadamente entre el 1 y el 2 por ciento la energía proveniente del sol es convertida en viento. Ésa cantidad es de 50 a 100 veces más que la energía convertida
en biomasa por todas las plantas de la tierra.Las diferencias de temperatura conducen a la circulación de aire. Las regiones alrededor de ecuador, de latitud 0°, son calentadas por el sol más que el resto del planeta. El aire caliente que es más ligero que el aire frío y se eleva hasta alcanzar aproximadamente 10 kilómetros (6 millas) de altitud y se separará en dos corrientes una se dirige hacia el norte y otra al sur. Si el globo no rotara, el aire simplemente llegaría al Polo Norte y al polo sur, bajaría, y volvería al ecuador.
Los vientos predominantes se combinan con factores locales, tales como la presencia de colinas, montañas, árboles, edificios y masas de agua, para determinar las características particulares del viento en una localización específica. Puesto que el aire posee masa, el aire en movimiento en forma de viento lleva con él energía cinética. Una turbina del viento convierte esta energía cinética en electricidad. El contenido de energía de un volumen determinado de viento es proporcional al cuadrado de su velocidad. Así, al duplicarse la velocidad con la cual este volumen de aire pasa a través de una turbina de viento dará lugar a un aumento de cuatro veces la potencia que se puede extraer de este aire. Además, al duplicarse la velocidad del viento permitirá que dos veces el volumen de aire pase a través de la turbina en la misma cantidad de tiempo, dando por resultado un aumento de ocho veces la potencia generada. Esto significa que con solo un leve aumento en velocidad del viento puede obtenerse aumentos significativos en la producción de energía.
Constancia y uniformidad del viento son dos características que determinan si el recurso eólico, en un lugar, es apto para ser aprovechado. La topografía, flora, estructuras presentes en un determinado lugar, etcétera, pueden hacer variar la uniformidad del viento y su constancia, generando turbulencias y alteraciones constantes que impiden el uso del recurso.
La densidad del aire, condicionada por la temperatura del mismo, favorece variaciones en la productividad de un aerogenerador. Con bajas temperaturas y mayor densidad, la incidencia del viento a una velocidad dada sobre las palas de un molino resulta más efectiva, (produce mayor rendimiento) que con igual velocidad pero menor densidad (mayor temperatura).
La electricidad producida por un aerogenerador evita que se quemen diariamente 3.150 Kg. de lignito negro en una central térmica.Ese mismo generador produce idéntica cantidad de energía eléctrica que la obtenida por quemar diariamente 1.000 Kg. de petróleo. Al no quemarse esos Kg. de carbón, se evita la emisión de 4.109 Kg. de CO2, lográndose un efecto similar al producido por 200 árboles. Se impide la emisión de 66 Kg. de dióxido de azufre -SO2-y de 10 Kg de óxido de nitrógeno -NOx- principales causantes de la lluvia ácida.La energía eólica no contamina, frena el agotamiento de combustibles fósiles y contribuye a evitar el cambio climático.
Características técnicas básicas de los generadoresLos más modernos y competitivos son máquinas de unos 450-600 Kw. Con estas potencias se consiguen producciones energéticas muy importantes, con un número muy
reducido de equipos.La mayor parte de las máquinas tienen rotores de eje horizontal, de gran diámetro, situados en lo alto de elevadas torres. Para 500 Kw. de potencia nominal, las torres tienen 40 m. de altura y el radio de las palas es de 20 m. Las palas giran a velocidad fija y se orientan en función del empuje aerodinámico para mantener las revoluciones.Todos los equipos están situados en una barquilla, en lo alto de una torre. La barquilla puede girar sobre un eje vertical, de modo que se oriente en la dirección del viento.La corriente eléctrica, generada a media tensión, es conducida por cables a la base de la torre donde se transforma a alta tensión y se conduce, con canalizaciones enterradas , hasta el centro de transformación del parque , del que parte la línea aérea para la conexión con la red.
Historia del uso del vientoLas primeras máquinas que aprovecharon el viento fueron probablemente los molinos de viento de eje vertical usados para moler granos en Persia (actualmente Irán) alrededor del 200BC. Tenían un cierto número de brazos en los cuales se montaban velas, las cuales originalmente estaban hechas de cañas.Los molinos de viento de eje horizontal aparecieron en la región mediterránea alrededor del el siglo 10 y estaban emplazados de forma permanente de cara a los vientos marítimos que predominantes.Los primeros molinos de viento europeos aparecieron en el siglo décimo tercero, y poseían un mecanismo manual que rotaba todo el molino de viento para orientarlo frente al viento. Estos molinos eran utilizados para moler granos y bombear agua.El molino de viento holandés del siglo 15 tenía un cuerpo fijo y un casquillo rotativo con un veleta que apuntaba las paletas al viento.En general, tenían alrededor de un cuarto de la eficacia de los de turbina del viento generadores modernos.Estas máquinas llegaron a extenderse mucho hasta final del siglo diecinueve cuando, por ejemplo, Holanda tenía cerca de 9000 molinos. Menos de 1000 de estas máquinas aún continúan funcionando.Aprovechar el viento para la generación en gran escala de energía eléctrica es un desarrollo relativamente reciente. El viento ha sido utilizado por centenares de años para la navegación y para accionar molinos de viento, pero no fue hasta fines del siglo XIX que se construyo la primera turbina eólica para la producción eléctrica. Este molino de viento fue construido por Charles Brush (inventor del clave de varias tecnologías de la naciente industria eléctrica de ese entonces), Este molino tenia 17 metros de alto y un rotor de 144 paletas, completamente construido de madera del cedro. Poco después de eso, el danés Poul la Cour, descubrió que las turbinas del viento que rotaban rápidamente y poseían rotores con pocas paletas generaban electricidad más eficientemente que las turbinas de viento de movimiento lento con rotores de muchas paletas.Esto abrió la puerta en un número de avances de la turbina del viento durante el siglo 20. Éstos avances incluyen la introducción de los generadores de Corriente Alterna, la estandardización del modelo con rotor a barlovento (el rotor de cara al viento), de los equipos de orientación electromecánicos para asegurarse de que el rotor siempre este directamente frente al viento, y de frenos de control para prevenir que el rotor se de vuelta demasiado rápido frente a fuertes vientos. Las turbinas eólicas modernas hacen uso de muy pocas paletas pero muy largas para capturar energía del viento. Como éstas son máquinas grandes, su rotación es relativamente lenta, pero generan grandes cantidades de energía al hacerlo.
Tendencia:
En el año 2002 la capacidad instalada mundial se amplió en 7.227 MW. Este incremento representó un crecimiento anual del 32%, un poco por debajo del alcanzado durante el año anterior que fue del 38%. Para una industria pesada es una tasa de crecimiento muy interesante que ningún otro sector industrial puede mostrar, sólo algunas otras actividades comerciales tales como la telefonía celular o la industria asociada al desarrollo de Internet.
Estos espectaculares niveles de crecimiento hacen que la industria eólica a nivel global haya tenido un crecimiento anual acumulado promedio durante los últimos 5 años del 34%.
Entre algunas de las razones que impulsan al sector se encuentran la caída de sus costos. La preocupación por el cambio climático y el diseño de políticas de apoyo a la actividad por parte de los gobiernos de diferentes países.
La cifra consolidada del año 2002 muestra que la capacidad instalada global alcanzó los 32.409 MW, es decir que la capacidad eólica global se triplicó desde el año 1998.
La consultora de inversiones Merril Lynch proyecta que la generación eólica crecerá unas 15 veces en los próximos 20 años.
Pronósticos:
El pronóstico realizado por la BTM Cosult ApS, indica que el incremento hasta el año 2007 será de unos 51.000 MW. El desarrollo offshore (parques marítimos) a gran escala en Europa tendrá un despegue en el año 2006 (particularmente en Alemania y en el Reino Unido). Las perspectivas para los Estados Unidos son inciertas y dependen de la extensión de la exención impositiva para el sector y de otros factores. Para finales del período pronosticado, 83.000 MW de capacidad estarán en marcha de los cuales 58.600 MW estarán en Europa.
El informe "Viento Fuerza 12", lanzado en el año 2002 por un estudio que llevaron a cabo en forma conjunta la European Wind Energy Assosiation (EWEA) y Greenpeace, evalúa las posibilidades de expansión en caso de adoptarse las políticas de promoción adecuadas. Este indica que sería posible para el 2020 la energía eólica podría satisfacer el 12% de la demanda global de electricidad.
www.textoscientificos.com/energia/eolicahttp://roble.pntic.mec.es/~csoto/eolica.htmhttp://www.eeolica.com.ar/futuro.html
