La energía eólica y Turbinas eólicas

La energía eólica se refiere al proceso de crear electricidad utilizando el viento, o flujos de aire que ocurren naturalmente en la atmósfera de la tierra. Las turbinas eólicas modernas se utilizan para capturar la energía cinética del viento y generar electricidad.

Existen tres tipos principales de energía eólica:

energia eolica

Eólica a escala industrial: Turbinas eólicas que van desde los 100 kilovatios hasta varios megavatios, donde la electricidad es entregada a la red eléctrica y distribuida al usuario final por las compañías eléctricas u operadores del sistema eléctrico.

Viento distribuido o «pequeño»: Pequeños aerogeneradores individuales de menos de 100 kilovatios que se utilizan para alimentar directamente un hogar, una granja o una pequeña empresa y que no están conectados a la red.

Eólica marina: Turbinas eólicas que se erigen en grandes masas de agua, generalmente en la plataforma continental. Las turbinas eólicas marinas son más grandes que las terrestres y pueden generar más energía.

¿Qué es la Energía Eólica?

El viento es una forma de energía solar. Los vientos son causados por el calentamiento desigual de la atmósfera por el sol, las irregularidades de la superficie terrestre y la rotación de la tierra.

Los patrones de flujo del viento son modificados por el terreno de la tierra, los cuerpos de agua y la cubierta vegetal. Este flujo de viento, o energía de movimiento, cuando es «cosechado» por turbinas eólicas modernas, puede ser utilizado para generar electricidad.

Cómo se genera la energía eólicaCómo se genera la energía eólica

La energía eólica (o energía eólica) se refiere al proceso de crear electricidad utilizando el viento, o flujos de aire que ocurren naturalmente en la atmósfera de la tierra. Los aerogeneradores convierten la energía cinética del viento en energía mecánica. Esta energía mecánica puede ser utilizada para tareas específicas (como moler granos o bombear agua) o un generador puede convertir esta energía mecánica en electricidad para alimentar hogares, negocios, escuelas y similares.

Turbinas eólicas

Los aerogeneradores, como las palas de las hélices de los aviones, hacen girar el aire en movimiento y alimentan un generador eléctrico que suministra una corriente eléctrica. En pocas palabras, un aerogenerador es lo opuesto a un ventilador.

En lugar de utilizar la electricidad para hacer viento, como un ventilador, las turbinas eólicas utilizan el viento para hacer electricidad. El viento hace girar las palas, que hacen girar un eje, que se conecta a un generador y produce electricidad.

Tipos de aerogeneradores

Los aerogeneradores modernos se dividen en dos grupos básicos: la variedad de eje horizontal, como los tradicionales molinos de viento de granja utilizados para bombear agua, y el diseño de eje vertical, como el modelo Darrieus, que lleva el nombre de su inventor francés. La mayoría de los grandes aerogeneradores modernos son de eje horizontal.

Componentes de la turbinaLa energia eolica y Turbinas eólicas

Los componentes horizontales de la turbina incluyen:

Un rotor, que convierte la energía del viento en energía del eje de rotación;
una cadena cinemática, que suele incluir una caja de cambios y un generador;
una torre que soporta el rotor y el tren de impulsión; y
otros equipos, incluidos los controles, los cables eléctricos, el equipo de apoyo en tierra y el equipo de interconexión.

Los aerogeneradores se agrupan a menudo en un solo parque eólico, también conocido como parque eólico, y generan energía eléctrica a granel. La electricidad de estas turbinas se alimenta en una red de suministro y se distribuye a los clientes, al igual que en las centrales eléctricas convencionales.

Tamaño de la turbina eólica y potencia nominal

Los aerogeneradores están disponibles en una variedad de tamaños y, por lo tanto, de potencias. La máquina más grande tiene palas que se extienden más allá de la longitud de un campo de fútbol, tiene 20 pisos de altura y produce suficiente electricidad para abastecer a 1.400 hogares.

Una pequeña máquina de viento de tamaño casero tiene rotores de entre 8 y 25 pies de diámetro y soporta más de 30 pies de altura y puede suministrar las necesidades de energía de una casa totalmente eléctrica o de una pequeña empresa. Las turbinas a escala industrial tienen un tamaño de entre 50 y 750 kilovatios. Las pequeñas turbinas individuales, de menos de 50 kilovatios, se utilizan para hogares, antenas parabólicas de telecomunicaciones o para el bombeo de agua.

Ventajas y desventajas de la electricidad generada por el viento

Un recurso renovable no contaminante

La energía eólica es un recurso gratuito y renovable, así que no importa cuánto se utilice hoy en día, en el futuro seguirá habiendo el mismo suministro. La energía eólica es también una fuente de electricidad limpia y no contaminante. A diferencia de las centrales eléctricas convencionales, los parques eólicos no emiten contaminantes atmosféricos ni gases de efecto invernadero.Ventajas y desventajas de la electricidad generada por el viento

Según el Departamento de Energía de los Estados Unidos, en 1990, las plantas de energía eólica de California compensaron la emisión de más de 2.500 millones de libras de dióxido de carbono y 15 millones de libras de otros contaminantes que de otro modo se habrían producido. Se necesitaría un bosque de 90 a 175 millones de árboles para proporcionar la misma calidad de aire.

Problemas de costos

Aunque el costo de la energía eólica ha disminuido drásticamente en los últimos 10 años, la tecnología requiere una inversión inicial mayor que la de los generadores de combustibles fósiles. Aproximadamente el 80% del coste es la maquinaria, siendo el resto la preparación de la obra y la instalación.

Sin embargo, si se comparan los sistemas de generación eólica con los de combustibles fósiles sobre la base del coste del «ciclo de vida» (contando el combustible y los gastos de explotación durante la vida útil del generador), los costes eólicos son mucho más competitivos que los de otras tecnologías de generación, ya que no hay que comprar combustible y los gastos de explotación son mínimos.

Preocupaciones Ambientales

Aunque las plantas de energía eólica tienen relativamente poco impacto en el medio ambiente en comparación con las plantas de energía de combustibles fósiles, existe cierta preocupación por el ruido producido por las palas del rotor, los impactos estéticos (visuales) y la muerte de aves y murciélagos (mortalidad de aves y murciélagos) al volar hacia los rotores.

La mayoría de estos problemas se han resuelto o se han reducido considerablemente gracias al desarrollo tecnológico o a la ubicación adecuada de los parques eólicos.

Cuestiones de suministro y transporte

El mayor desafío de utilizar el viento como fuente de energía es que es intermitente y no siempre sopla cuando se necesita electricidad. El viento no puede almacenarse (aunque la electricidad generada por el viento puede almacenarse, si se utilizan baterías), y no todos los vientos pueden aprovecharse para satisfacer la demanda de electricidad.

Además, los buenos emplazamientos eólicos suelen estar situados en lugares remotos, lejos de las zonas de demanda de energía eléctrica (como las ciudades). Finalmente, el desarrollo del recurso eólico puede competir con otros usos del suelo, y esos usos alternativos pueden ser más valorados que la generación de electricidad. Sin embargo, las turbinas eólicas pueden estar ubicadas en terrenos que también se utilizan para el pastoreo o incluso para la agricultura.

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