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¿Cómo funciona la energía eólica paso a paso?

marzo 16, 2022
¿Cómo funciona la energía eólica paso a paso?

Pala de aerogenerador

Un aerogenerador transforma la energía cinética del viento en energía eléctrica. Los aerogeneradores pueden ser de distintos tamaños, desde los pequeños instalados en grandes yates y edificios, hasta los gigantes como los que se muestran en las figuras 1 y 2.

Un parque eólico es un conjunto de aerogeneradores conectados entre sí para suministrar electricidad a una comunidad local o a una red eléctrica para una población mayor. Los parques eólicos suelen estar situados en las costas donde los vientos son fuertes. El parque eólico de Woolnorth, en Tasmania, que se muestra en las figuras 1 y 2, es un ejemplo de ello.

Paso 1: El aire en movimiento empuja las palas de la turbina, haciéndolas girar. En este proceso, parte de la energía cinética del aire en movimiento se transforma en energía mecánica (cinética de rotación) de las palas que giran. (El viento sigue teniendo algo de energía cinética al alejarse de la turbina).

Paso 2: Los ejes y los engranajes de la caja de cambios transfieren la energía mecánica de la turbina al generador. (Los engranajes hacen que el eje de transmisión al generador gire más rápido que el eje conectado al buje de las palas).

Ventajas y desventajas de la energía eólica

En Estados Unidos, el 8% de nuestra capacidad de generación de energía procede de turbinas eólicas, más que cualquier otro recurso renovable, y la energía eólica se ha triplicado con creces en la última década. Más de la mitad de esa capacidad procede de sólo cinco estados: Texas, Iowa, Oklahoma, California y Kansas. Según la Asociación Americana de Energía Eólica, hay más de 56.000 aerogeneradores en todo el país que proporcionan una capacidad de unos 96.000 megavatios, suficiente para alimentar a más de 15 millones de hogares. El Departamento de Energía prevé que en 2050 esa capacidad eólica aumentará a más de 400 gigavatios.

¿Cómo se puede participar en esta creciente acción de la energía eólica? Muchas compañías eléctricas permiten aprovechar la energía eólica y otras fuentes renovables si se paga un poco más por una opción «verde». Un mayor número de consumidores que contratan energía verde significa que esas compañías eléctricas se esforzarán por obtener más de ella. Veamos cómo funcionan los aerogeneradores y algunas de sus posibles ventajas e inconvenientes.

La energía eólica comienza con el sol. Para que el viento sople, el Sol calienta primero una sección de tierra junto con el aire que hay sobre ella. Ese aire caliente asciende, ya que un determinado volumen de aire caliente es más ligero que el mismo volumen de aire frío. A continuación, el aire más frío se precipita para llenar el vacío dejado por ese aire caliente y voilá: una ráfaga de viento.

La energía eólica en el mundo

La energía eólica existe desde hace mucho tiempo. Probablemente hayas visto molinos de viento en las granjas. Cuando el viento hace girar las aspas de un molino de viento, hace girar una turbina dentro de un pequeño generador para producir electricidad, igual que una central de carbón.

Un molino de viento en una granja sólo puede producir una pequeña cantidad de electricidad, suficiente para alimentar unas pocas máquinas agrícolas. Para producir suficiente electricidad para abastecer a mucha gente, las compañías eléctricas construyen parques eólicos con un gran número de aerogeneradores.

Los aerogeneradores que se utilizan en los parques eólicos a gran escala son de distintos tamaños, pero suelen tener una anchura de unos 4 metros en la base y una altura de entre 5 y 6 metros en el buje. Con una de las palas en posición vertical, la altura total es de aproximadamente 406 pies, como la que se muestra aquí en el parque eólico Cedar Ridge, en el condado de Fond du Lac, Wisconsin.

Alliant Energy posee y explota tres parques eólicos en Iowa, Minnesota y Wisconsin. Además de los parques eólicos propiedad de Alliant Energy, también compramos más de 600 megavatios de energía de otros parques eólicos en toda nuestra área de servicio.

Generador de viento

La gente ha utilizado la fuerza del viento durante miles de años. El viento ha movido barcos a lo largo del río Nilo, ha bombeado agua y molido grano, ha apoyado la producción de alimentos y mucho más. Hoy en día, la energía cinética y la potencia de las corrientes de aire naturales llamadas viento se aprovechan a gran escala para crear electricidad. Una sola turbina eólica moderna en alta mar puede generar más de 8 megavatios (MW) de energía, suficiente para abastecer limpiamente a casi seis hogares durante un año. Los parques eólicos terrestres generan cientos de megavatios, lo que convierte a la energía eólica en una de las fuentes de energía más rentables, limpias y disponibles del planeta.

La energía eólica es la fuente de energía renovable a gran escala de menor coste y es la mayor fuente de energía renovable en Estados Unidos en la actualidad. Hay casi 60.000 aerogeneradores con una capacidad combinada de 105.583 megavatios (MW). Eso es suficiente para suministrar energía a más de 32 millones de hogares.

El proyecto Frontier Windpower I, en el condado de Kay (Oklahoma), lleva funcionando desde 2016 y se está ampliando con el proyecto Frontier Windpower II. Una vez completados, Frontier I y II generarán un total de 550 megavatios de energía eólica, suficiente para alimentar 193.000 hogares.

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