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¿Cómo funciona un parque eólico terrestre?

marzo 17, 2022
¿Cómo funciona un parque eólico terrestre?

Generador de turbinas eólicas

Tanto la energía eólica terrestre como la marina experimentarán un crecimiento explosivo en la próxima década. Conozca los pros y los contras de la energía eólica terrestre y marina, incluyendo el funcionamiento de cada una, su uso en el mercado energético mundial y por qué ambas desempeñarán un papel importante en la transición energética mundial.

Impulsada por los avances tecnológicos y las políticas mundiales de lucha contra el cambio climático, la energía eólica es cada vez más sostenible desde el punto de vista financiero. China y Estados Unidos siguen siendo los mayores mercados mundiales de energía eólica, y los países del Reino Unido y Europa, América del Norte e India también están impulsando la tendencia a un ritmo rápido.

Los aerogeneradores funcionan cuando el aire hace girar las palas de fibra de carbono fijadas a las unidades. Las palas están conectadas a un motor que convierte la energía cinética en electricidad. La energía se transfiere a una caja de engranajes, que convierte el lento giro de las palas en un movimiento rotatorio de alta velocidad. Esto hace girar un eje de transmisión lo suficientemente rápido como para alimentar un generador eléctrico.

La energía eólica terrestre se refiere a las turbinas situadas en tierra y no sobre el agua. Suelen estar situadas en zonas poco pobladas y con escaso valor de conservación.  Según la Asociación Internacional de la Energía, la generación de electricidad eólica terrestre aumentó un 12% en 2019. Las adiciones de capacidad también crecieron un 22% después de estancarse durante un par de años.

La mayor turbina eólica

Los aerogeneradores funcionan según un principio muy sencillo: en lugar de utilizar la electricidad para generar viento -como un ventilador-, los aerogeneradores utilizan el viento para generar electricidad. El viento hace girar las palas de la turbina, parecidas a las hélices, alrededor de un rotor, que hace girar un generador que crea electricidad.

Los aerogeneradores de eje horizontal son los que la mayoría de la gente imagina cuando piensa en turbinas eólicas; suelen tener tres palas y funcionan «contra el viento», con la turbina girando en la parte superior de la torre para que las palas estén orientadas hacia el viento.

Los aerogeneradores de eje vertical existen en varias variedades, como el modelo Darrieus, de estilo batidor de huevos, que lleva el nombre de su inventor francés, y son omnidireccionales, lo que significa que no es necesario ajustarlos para que apunten hacia el viento para funcionar.

El tamaño de los aerogeneradores terrestres oscila entre los 100 kilovatios y los varios megavatios. Los aerogeneradores de mayor tamaño son más rentables y se agrupan en centrales eólicas que suministran energía a la red eléctrica.

Muchas de las turbinas utilizadas en aplicaciones distribuidas son pequeños aerogeneradores.  Los aerogeneradores pequeños -de menos de 100 kilovatios- suelen utilizarse en aplicaciones residenciales, agrícolas, comerciales e industriales.

Turbina eólica vertical

El mar esconde una riqueza inesperada con vientos más intensos y constantes que la tierra. Por ello, el parque eólico marino se está convirtiendo en la forma de energía renovable de más rápido crecimiento. De hecho, según el informe anual de Wind Europe, sólo en las costas europeas hay 110 instalaciones.  Éstas cubren el 11, 6% de la demanda energética de la Unión Europea.

También hay parques eólicos marinos en Estados Unidos y en países asiáticos como China y Japón.  Flotantes o amarrados al fondo del mar, se alejan de la costa y son cada vez más potentes. Conquistan mercados con notables ventajas sobre las explotaciones en tierra.  Las analizaremos aquí.

El principio de funcionamiento del parque eólico marino es el mismo que el del parque eólico terrestre. Aprovecha la fuerza del viento para mover las palas de los molinos. Estas palas están unidas a turbinas y aerogeneradores que convierten la energía cinética del viento en electricidad. Tras el proceso de generación de electricidad, ésta se transforma para ser distribuida y transportada a los hogares.

Cómo funciona un aerogenerador

Un parque eólico, también llamado central eólica o planta de energía eólica,[1] es un grupo de aerogeneradores situados en el mismo lugar y utilizados para producir electricidad. Los parques eólicos varían en tamaño, desde un pequeño número de turbinas hasta varios centenares de aerogeneradores que cubren un área extensa. Los parques eólicos pueden ser terrestres o marinos.

Muchos de los mayores parques eólicos terrestres en funcionamiento se encuentran en China, India y Estados Unidos. Por ejemplo, el mayor parque eólico del mundo, el parque eólico de Gansu, en China, tenía una capacidad de más de 6.000 MW en 2012,[2] con el objetivo de alcanzar los 20.000 MW[3] en 2020.[4] A partir de diciembre de 2020, el parque eólico de Hornsea, en el Reino Unido, de 1.218 MW, es el mayor parque eólico marino del mundo[5] Los diseños de los aerogeneradores siguen aumentando su potencia, por lo que se necesitan menos turbinas para la misma producción total.

Al no necesitar combustible, los parques eólicos tienen menos impacto en el medio ambiente que muchas otras formas de generación de energía. Sin embargo, los parques eólicos han sido criticados por su impacto visual y paisajístico. Por lo general, necesitan extenderse por más terreno que otras centrales eléctricas y deben construirse en zonas silvestres y rurales, lo que puede provocar la «industrialización del campo», la pérdida de hábitats y el descenso del turismo. Algunos críticos afirman que los parques eólicos tienen efectos perjudiciales para la salud, pero la mayoría de los investigadores consideran que estas afirmaciones son pseudociencia (véase el síndrome de los aerogeneradores). Los parques eólicos pueden interferir con los radares, aunque en la mayoría de los casos, según el Departamento de Energía de EE.UU., «el emplazamiento y otras medidas de mitigación han resuelto los conflictos y han permitido que los proyectos eólicos coexistan eficazmente con los radares»[6].

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