DanielaZwetszkenbaum

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¿Qué es la Energía eólica?

• La energía eólica es renovable, ecológica y respetuosa con el medio ambiente , la cual se está convirtiendo en uno de los métodos más extendidos y productivos para generar energía eléctrica a nivel mundial. Hoy en día, esta fuente de energía se aplica tanto a gran escala, como en pequeñas instalaciones. La energía eólica es la que utiliza la fuerza del viento para generar electricidad.

Un poco de historia sobre la energía eólica

• El primer uso que se conoce del aprovechamiento del viento data del año 3.000 a.C., cuando se empiezan a usar los primeros barcos veleros egipcios. Unos milenios más tarde ,el ser humano comienza a utilizar el flujo del viento para realizar tareas mecánicas que requerían un gran esfuerzo físico. De esta manera, surgen los primeros molinos de viento que tenían como función moler el grano o bombear agua de los pozos.

• A finales del XIX aparecen las primeras turbinas eólicas para generar electricidad. Charles F. Brush (1849-1929), fundador de la industria eléctrica americana, construyó un gigante de 144 palas fabricadas en madera de cedro. Durante 20 años, esta gran estructura cargó las baterías en el sótano de su casa. Paralelamente, el profesor La Cour comenzó a realizar los primeros experimentos con aerogeneradores.

• No será hasta después de la II Guerra Mundial, cuando una compañía danesa comience a fabricar las primeras turbinas de corriente alterna. El gran interés por esta energía renovable vendrá con la primera crisis del petróleo (1973). En los años 80 surgirá el boom industrial y tecnológico para los aerogeneradores modernos. Actualmente muchos países cuentan con la energía eólica como una fuente de energía primaria en pleno desarrollo. China, India, Sudamérica y EE.UU, son los países que destacan como futuros grandes generadores de energía eólica.

Primeras turbinas eólicas de Charles Brush

Charles Brush

¿Cómo funcionan?

• Estos molinos han evolucionado a los aerogeneradores actuales , estos consiguen transformar la energía cinética en energía mecanica .La cantidad de energía que se puede obtener está en función del tamaño del "molino". A mayor longitud de las aspas, se obtiene más potencia y por lo tanto más energía. El tamaño de estos modernos molinos de viento suele variar, ya que existen unidades que van desde los 400 W y un diámetro de 3 metros. Utilizados para el uso doméstico de las casas, hasta los aerogeneradores comerciales instalados por empresas de electricidad que llegan a tener una potencia de 2,5 MW y 80 m. de diámetro de aspas.

Condiciones para la instalación de la energía eólica

• Para un buen rendimiento de los aerogeneradores es necesario hacer un estudio previo del emplazamiento donde estará ubicado, así como cumplir una serie de requisitos. Lo primero que se tiene que hacer es una medición del viento a diferentes alturas y comprobar su dirección y su velocidad. Este primer paso, conocido como la "rosa de los vientos", deberá de durar como mínimo un año. De esta manera, no sólo se podrá conocer cuál será la mejor posición para colocar los aerogeneradores, sino también servirá para corroborar que la ubicación es adecuada para instalar un parque eólico.

• Una vez que se ha hecho el estudio sobre el viento, será necesario tener en cuenta algunos aspectos relacionados con el entorno. En este sentido, se debe de respetar la avifauna del entorno, mantener la lejanía con los núcleos urbanos para evitar la contaminación acústica de los parques eólicos, instalar los aerogeneradores en suelo no urbanizable, así como evitar la interferencia con señales electromagnéticas del entorno, como señales generadas por torres de telefonía, radio o televisión.

¿Cómo transforman la fuerza del viento en energía eléctrica?

• El viento mueve las palas del aerogenerador y éstas hacen girar el rotor. Pero, en la góndola, esto es, la carcasa que hay encima de la torre, ¿qué componentes se esconden para conseguir que ese movimiento del rotor se transforme en energía?

Las partes visibles de un aerogenerador son :

• La góndola (carcasa que protege su mecanismo interno) y las palas del rotor (que pueden tener hasta 20 metros de longitud), además del largo mástil que sostiene el aerogenerador. Pero después encontramos varios elementos que entran en juego y que ya no pueden percibirse a simple vista.

• En primer lugar, se encuentra una pieza llamada buje que une las palas con un eje de baja velocidad que, a su vez, está conectado a un multiplicador. Esto es lo que permite que, a pesar de que veamos que las palas del molino no se mueven a gran velocidad, al pasar por el multiplicador, ésta se acelere significativamente en el eje de alta velocidad .

• De no ser por este aumento de la velocidad, el generador eléctrico (cuya potencia puede alcanzar entre 500 y 1.500 Kw.) no se pondría en marcha que es, a fin de cuentas, el que se encarga de realizar la transformación completa de la fuerza del viento en electricidad. Surge ahora una pregunta: si el viento cambia de dirección, ¿perderemos energía? No, porque para eso existe otro componente, el controlador electrónico, que monitoriza las condiciones del viento y reorienta las palas según sea preciso.

• A grandes rasgos, y sin olvidar el refrigerador necesario para evitar sobre calentamientos en el generador, estos son los componentes que bajo la góndola y coronando la torre del molino, ayudan a generar energía eléctrica

Vista del mantenimiento en un aerogenerador (molino)

¿Dónde se ubican?

• Parques eólicos, un sistema rentable• Una turbina puede llegar a su mayor productividad

cuando el viento alcanza los 40 km/h, un rendimiento medio a los 19 km/h y deja de funcionar automáticamente cuando desciende a 10 km/h. El sistema más rentable para recolectar la energía producida por estos aerogeneradores se encuentra en los parques eólicos, grupos de molinos que transfieren energía eólica a la red eléctrica. Cada turbina de estos parques, en condiciones óptimas, tiene una vida útil de 25 años y, cuando esto sucede, su desmantelamiento no deja huellas sobre el terreno. Por ello se encuentran en campos y no en las zonas urbanas bien se utilizan para uso doméstico .

• Tambien se ubican en zonas marítimas y en suelo fijo.

• Actualmente , las investigaciones sobre los aerogeneradores están dirigidas a la búsqueda de sensores y software que permiten monitorizar constantemente las fuerzas del viento ejercidas sobre las aspas de las turbinas. De esta manera se lograría, como en las alas de los aviones, que las turbinas tengan una "superficie de control" y alerones simples para cambiar las características aerodinámicas de las aspas. De lograrse a corto plazo esto, permitiría, no solo un control inteligente de las fuerzas del viento, sino un aprovechamiento óptimo en todo momento

Parques Eólicos

VENTAJAS DE LA ENERGÍA EÓLICA

• La energía eólica es una de las menos contaminantes y seguras en la época actual, comienza a tener cada vez más una posición creciente en la producción de energía. En España se considera como la principal fuente de energía y se estima, que en unos años representará el 20% de la producción energética del país.

• Podemos sintetizar algunas de sus ventajas:• 1:Bajo poder contaminante. La energía eólica es,

después de la energía solar la que menos contamina, La energía generada a través de aerogeneradores es la que menor impacto tiene sobre el medio ambiente, debido a que durante su proceso de generación no lleva implícito proceso de combustión, de manera que los impactos originados por los combustibles durante su extracción, transformación y combustión beneficia la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la vegetación, etc.

• 2:Más energía. Cuando nos referimos a la cantidad de energía producida en sustitución de las fuentes de energía fósil, la electricidad que llega a producir un aerogenerador alcanza una capacidad de energía similar a la de 1.000 Kg de petróleo, evitando que se quemen diariamente miles de litros de este combustible. A su vez, ingentes cantidades de carbón dejan de ser usadas en las centrales térmicas, evitando las emisiones de toneladas de CO2. Es decir, la energía eólica evita el envío a la atmósfera de miles de toneladas de gases contaminantes producto de la combustión del carbón y el petróleo.

• 3:Impacto menos agresivo en el suelo. Otra ventaja beneficiosa para nuestro entorno es que la generación de energía eólica no tiene un impacto tan agresivo sobre la composición del suelo o su erosionabilidad, como si lo son los combustibles fósiles, ya que no se produce ningún contaminante que incida sobre éste, vertidos o grandes movimientos de tierras.

• 4:El agua, inalterada. Asimismo, la energía eólica no produce alteraciones sobre las fuentes de agua, al no hacer uso de ellas durante la producción de energía, y no producir residuos o vertidos sobre los acuíferos.

• 5:Impacto medioambiental 0 en su transporte. La energía producida por el viento, comparada con otros combustibles, como el gas, el petróleo o el carbón, tiene un impacto cero sobre nuestro entorno natural en el momento de ser transportada, pues no emplea tuberías, barcos o camiones. Esta característica, además de abaratar sus costes, la hace aún más atractiva para reducir el impacto ambiental, en tanto reduce el tráfico marítimo y terrestre, elimina la construcción de refinerías y suprime los riesgos añadidos que conllevan el transporte de petróleo o de residuos nucleares.

• En suma, la generación de energía eléctrica por medio del viento no produce gases tóxicos, no contribuye al efecto invernadero, no destruye la capa de ozono y no origina residuos contaminantes.

• Puede instalarse en espacios no aptos para otros fines, por ejemplo en zonas desérticas, próximas a la costa, en laderas áridas y muy empinadas para ser cultivables.

• Puede convivir con otros usos del suelo, por ejemplo prados para uso ganadero o cultivos bajos como trigo, maíz, patatas, remolacha, etc.

• Crea un elevado número de puestos de trabajo en las plantas de ensamblaje y las zonas de instalación.

• Su instalación es rápida, entre 4 meses y 9 mesesSu inclusión en un sistema ínter ligado permite, cuando las condiciones del viento son adecuadas, ahorrar combustible en las centrales térmicas y/o agua en los embalses de las centrales hidroeléctricas.

• Su utilización combinada con otros tipos de energía, habitualmente la energía solar fotovoltaica, permite la autoalimentación de viviendas, terminando así con la necesidad de conectarse a redes de suministro, pudiendo lograrse autonomías superiores a las 82 horas, sin alimentación desde ninguno de los 2 sistemas.

Microgeneración de energía eólica

• La microgeneración de energía eólica consiste en pequeños sistemas de generación hasta 50 kW de potencia.58 En comunidades remotas y aislada, que tradicionalmente han utilizado generadores diésel, su uso supone una alternativa. También es empleada cada vez con más frecuencia por hogares que instalan estos sistemas para reducir o eliminar su dependencia de la red eléctrica por razones económicas, así como para reducir su impacto medioambiental y su huella de carbono. Este tipo de pequeñas turbinas se han venido usando desde hace varias décadas en áreas remotas junto a sistemas de almacenamiento mediante baterías.59

• Las pequeñas turbinas aerogeneradoras conectadas a la red eléctrica pueden utilizar también lo que se conoce como almacenamiento en la propia red, reemplazando la energía comprada de la red por energía producida localmente, cuando esto es posible. La energía sobrante producidad por los microgeneradores domésticos puede, en algunos países, ser vertida a la red para su venta a la compañía eléctrica, generando de esta manera un pequeño beneficio al propietario de la instalación que compense la inversión de su instalación.60 61

Una turbina helicoidal de eje vertical (llamada Quietrevolution QR5)en Bristol, Reino Unido. Con un diámetro de 3 m y 5 m de altura, permite generar una potencia de 6,5 kW que se vierte a la red eléctrica.

USO DOMÉSTICO

DE AGUA

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