Ventajas e inconvenientes de la energía eólica

VENTAJAS DE LA ENERGÍA EÓLICA:

-Es una fuente de energía segura y renovable.

-No produce emisiones a la atmósfera ni genera residuos, salvo los de la fabricación de los equipos y el aceite de los engranajes.

-Se trata de instalaciones móviles, su desmantelación permite recuperar totalmente la zona.

-Rápido tiempo de construcción (inferior a 6 meses).

-Beneficio económico para los municipios afectados (canon anual por ocupación del suelo).

-Recurso autóctono.

-Su instalación es compatible con otros muchos usos del suelo.

-Se crean puestos de trabajo.

DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA EÓLICA:

-Impacto visual: su instalación genera una alta modificación del paisaje.

-Impacto sobre la avifauna: principalmente por el choque de las aves contra las palas, efectos desconocidos sobre modificación de los comportamientos habituales de migración y anidación.

-Impacto sonoro: el roce de las palas con el aire produce un ruido constante, la casa mas cercana deberá estar al menos a 200 m. (43dB(A))

-Posibilidad de zona arqueológicamente interesante.

Esquema de aplicación de la energía eólica

Las matemáticas de la energía eólica

La potencia del viento depende principalmente de 3 factores:

Área por donde pasa el viento (rotor)
Densidad del aire
Velocidad del viento

Para calcular la formula de potencia del viento se debe considerar el flujo másico del viento que va dado por:

Densidad del viento
Área por donde pasa el viento
Velocidad del viento

Breve historia del uso del recurso eólico

En la fotografía: Charles F. Brush

---

El viento es una masa de aire en movimiento; esta masa de aire posee energía mecánica que es proporcional a su velocidad y puede ser aprovechada en muchas aplicaciones y es lo que denominamos energía eólica.

Sus primeras aplicaciones fueron las velas de los barcos, de las que se tiene noticias en el año 5.000 a.C. en Egipto y Mesopotamia.

Los molinos de viento son otra aplicación clásica, datan de unos 2.000 años y se empleaban para producir sonidos; posteriormente se usan para moler grano, los primeros que se fabricaron tenían el eje vertical.

Otro dispositivo que funciona gracias a la energía eólica son las aerobombas para elevar la presión del agua usando energía del viento.

A diferencia de las otras aplicaciones citadas el uso del viento para producir electricidad es más reciente, las primeras experiencias datan del final del siglo XIX; Charles F. Brush construyó en Estados Unidos durante 1880 una turbina eólica de 12 kW para producir electricidad en corriente continua; esta energía se almacenaba en 12 baterías.

En Europa el precursor de la eólica fue el danés Paul La Cour que a partir de turbinas eólicas provocaba electrolisis para circuitos eléctricos a principios del siglo XX; durante las primeras décadas de este siglo Dinamarca conservó la tradición eólica e incluso hoy es el cuarto país del mundo en potencia instalada y el primero por número de habitantes.

En la mitad del siglo XX un holandés, Johannes Jull introduce dos variaciones importantes, modifica los generadores para producir electricidad en corriente alterna y además diseña un aerogenerador que cambiaba la orientación en función de la dirección del viento para aprovechar con más intensidad la energía de éste.

El primer aerogenerador moderno que funcionó en España fue un prototipo instalado en Tarifa en 1981 de 100 kW; seis años después entran en funcionamiento los primeros aerogeneradores conectados a la red en Ampurdán (Gerona) y en Granadilla (Tenerife).

Hasta 1991 la introducción fue lenta y es el Plan Energético Nacional de este año el que por primera vez marca un objetivo a alcanzar, 175 MW en 2000, que ya se superaba a mediados de los noventa.

¿Parque volador de energía eólica?

La idea de un parque de energía eólica volador, suena como algo de ciencia ficción.

Tendría dos rotores y produciría electricidad a una altura de cinco kilómetros, donde soplan vientos fuertes y regulares.

La central de energía eólica voladora podría estar sostenida por un cable que también transportaría la energía generada hacia la tierra.

Se elevaría hacia el cielo de forma similar a una cometa, y permanecería estable una vez en el aire.

De todas formas, es todavía totalmente incierto si esta clase de parque eólico aerotransportado se construirá alguna vez.

Tecnología de Energía Alternativa

Energía Eólica

de corrientes de aire

a corrientes eléctricas

Las plantas de energía eólica trabajan sobre el principio de la fuerza aerodinámica. El golpe del viento en la lámina del rotor genera presión positiva por debajo del aspa, mientras que por encima de ella se genera presión negativa. Esta diferencia de presiones genera una fuerza de elevación, que las centrales modernas de energía eólica utilizan para su funcionamiento y, por lo tanto, para la producción de electricidad.

Vientos con potencia de grado 3, que son comunes sobre el Mar del Norte, en el sector meridional de América del Sur, en la isla australiana de Tasmania y en los Grandes Lagos en el norte de los Estados Unidos, así como también en otras áreas, son especialmente ventajosos para las plantas de energía eólica. Sólo sería necesario aprovechar estos vientos. Mediciones realizadas por investigadores de los Estados Unidos en 8.000 sitios, han demostrado que podrían satisfacerse las necesidades de electricidad de todo el mundo con energía eólica – sólo con la condición de utilizarla más eficazmente. En febrero de 2005, la central más grande de energía eólica del mundo comenzó a operar en Brunsbüttel, Alemania.

Este gigante de 183 metros de alto, el "REpower 5M", posee un rotor de 126 metros de diámetro, que oscila en una superficie equivalente a dos campos de fútbol americano por revolución. Esta planta puede generar hasta cinco megavatios de electricidad, lo cual es suficiente como para abastecer alrededor de 4.500 viviendas –un logro incomparable en todo el mundo.

Energía Eólica en la Antártida Argentina

Especialistas del Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa (CITEDEF) instalaron un primer prototipo mecánico de una Turbina Eólica en Marambio, una de las bases antárticas permanentes de la Argentina.

Ingenieros y técnicos del CITEDEF instalaron el prototipo, adaptado a las condiciones ambientales extremas de la Antártida, en el marco del Programa de Investigación y Desarrollo del Ministerio de Defensa, informó hoy un comunicado de prensa de la cartera.

El Programa prevé el desarrollo de la ingeniería, instalación y evaluación de una familia de generadores que utilizarán en la Antártida el recurso eólico para la generación de energía eléctrica renovable y disminuir las emisiones de los motores de combustión interna, como el monóxido de carbono, en un ambiente no contaminado.

El prototipo de la denominada Turbina Eólica Ventus fue concebido con eje de giro vertical y palas de geometría helicoidal adaptadas a fuertes vientos y temperaturas de 40 grados bajo cero, que se presentan durante tiempos prolongados.

El prototipo instalado en la Base Marambio de la Fuerza Aérea permitió monitorear las variables típicas esperables para la evaluación del sistema, especialmente el comportamiento de los componentes estructurales sometidos a esfuerzos dinámicos provocados por fuertes vientos.

El primer prototipo de la Turbina Eólica Ventus generará en la etapa inicial una potencia de 1,5 kW pero podrá llegar a los 10 kW.

La energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire o energía eólica es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores.

http://www.marambio.aq/energiaeolica.html

Origen de la energía eólica

La energía eólica tiene su origen en la solar, más específicamente en el calentamiento diferencial de masas de aire por el Sol, ya sea por diferencias de latitud (vientos globales) o el terreno (mar-tierra o vientos locales).

Las diferencias de radiación entre distintos puntos de la Tierra generan diversas áreas térmicas y los desequilibrios de temperatura provocan cambios de densidad en las masas de aire que se traducen en variaciones de presión.

De los sistemas de vientos globales, uno de los más importantes es el de los alisios, el cual tiene su origen en el mayor calentamiento de la región ecuatorial. En general, este sistema es activo entre las latitudes de 30 grados norte y sur, por lo que es de alta relevancia para la región de América Central.

De la energía solar que llega a la Tierra por radiación (unos 1.018 kWh por año), sólo alrededor del 0,25% se convierte en corrientes de aire. Esta cantidad es todavía 25 veces mayor al consumo energético total mundial.

La dirección del viento está determinada por efectos topográficos y por la rotación de la Tierra. Es de gran importancia el conocimiento de las direcciones dominantes para instalar los equipos que extraerán la energía proveniente de este recurso. Los aerogeneradores se deben colocar en lugares donde exista la menor cantidad de obstáculos posibles en estas direcciones.

La energía eólica en el mundo

Si bien el uso de la energía eólica para la generación de electricidad tuvo su inicio hace 100 años (en Dinamarca), el desarrollo de la industria de la energía eólica data de la década del 70 con máquinas comerciales de 10 a 25 KW (kilowatt) de potencia, que progresivamente fueron evolucionando hacia mayores tamaños, existiendo en la actualidad aerogeneradores comerciales de 1.5 MW (megawatt) de potencia (y hasta algunos modelos de 2 MW).

La primera máquina comercial de 1 MW entró en el mercado hace aproximadamente 3 años.

Hoy en día la potencia instalada de los parque eólico de todo el mundo alcanza los 12.000 MW.El país con más crecimiento en el último año ha sido españa, tanto en potencia instalada, como en capacidad de fabricación de aerogeneradores.

Dinamarca, pionera en el desarrollo de la energía eólica espera para el 2030 que el 50 % de la energía producida en ese país sea de origen eólico. Es una industria en expansión en todos los países que desarrollan esta tecnología, con tasas de crecimiento que superan ampliamente las proyecciones más optimistas por los expertos en la materia.

La EGEA (Europe Wind Energy Association) fijó como objetivos a cumplir en la producción de energía eléctrica para el año 2.000 en Europa una capacidad instalada de 4.000 MW. La misma asociación ya en el año 1.997 fija como nuevo objetivo para el año 2.000 el doble, es decir 8.000 MW. La razón que llevó a modificar tan drásticamente los números propuestos 6 años antes fue la rápida evolución que se produjo durante ese período.Los costos de generación, para el caso de grandes parques eólicos en sitios con buen viento, son totalmente competitivos en comparación con la energía nuclear y la del carbón (en algunos casos también en comparación con la hidráulica).La generación eólica representa una fuente eficaz de energía renovable no polucionante, con un potencial enorme en varios sitios del mundo (como es el caso de nuestra Patagonia). Combinada con una fuente energética de respaldo, como podría ser la hidráulica y en un futuro el hidrógeno, se constituye en un sustituto posible de los combustibles fósiles. La complementación viento transformado en electricidad con las posibilidades energéticas del hidrógeno puede convertirse en factor decisivo en la lucha contra la polución.