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¿Cómo se aprovecha la energía del viento?

marzo 17, 2022
¿Cómo se aprovecha la energía del viento?

Generador de aerogeneradores

El viento es el movimiento de la masa de aire como resultado de las variaciones de la presión atmosférica, que se produce por el calentamiento desigual de la superficie de la Tierra por el sol. Como la superficie de la Tierra está formada por diferentes tipos de tierra y agua, absorbe el

En la actualidad, el viento se aprovecha y se convierte en electricidad mediante unas máquinas llamadas turbinas eólicas. La cantidad de electricidad que produce una turbina depende de su tamaño y de la velocidad del viento. Todos los aerogeneradores tienen las mismas piezas básicas: las palas,

Hay dos términos para describir la producción básica de electricidad: eficiencia y factor de capacidad. La eficiencia se refiere a la cantidad de energía útil (electricidad, en este caso) que podemos obtener de una fuente de energía.

¿Qué eficiencia tienen las máquinas eólicas? Las máquinas eólicas son tan eficientes como la mayoría de las otras plantas, como las de carbón. Las máquinas eólicas convierten el 30-40% de la energía cinética del viento en electricidad. Una central eléctrica de carbón convierte alrededor de

La capacidad se refiere a la capacidad de una central eléctrica para producir electricidad. Una turbina eólica en un parque eólico típico funciona el 65-80 por ciento del tiempo, pero normalmente por debajo de su capacidad total, porque la velocidad del viento no siempre está en niveles óptimos.

La mayor turbina eólica

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.

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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.

Pala de aerogenerador

La energía eólica es una forma de energía solar[1]. La energía eólica (o energía del viento) describe el proceso por el cual se utiliza el viento para generar electricidad. Los aerogeneradores convierten la energía cinética del viento en energía mecánica. Un generador puede convertir la energía mecánica en electricidad[2]. La energía mecánica también puede utilizarse directamente para tareas específicas, como el bombeo de agua. El DOE de EE.UU. ha elaborado una breve animación sobre la energía eólica que ofrece una visión general del funcionamiento de un aerogenerador y describe los recursos eólicos de Estados Unidos.

El viento es causado por el calentamiento desigual de la atmósfera por el sol, las variaciones en la superficie terrestre y la rotación de la tierra. Las montañas, las masas de agua y la vegetación influyen en los patrones de flujo del viento[2], [3]. Los aerogeneradores transforman la energía del viento en electricidad haciendo girar las palas de la hélice alrededor de un rotor. El rotor hace girar el eje de transmisión, que hace girar un generador eléctrico. Hay tres factores clave que afectan a la cantidad de energía que una turbina puede aprovechar del viento: la velocidad del viento, la densidad del aire y el área de barrido[4].

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Planta de energía eólica

La explotación de una central eólica es más compleja que la simple instalación de aerogeneradores en una zona ventosa. Los propietarios de las centrales eólicas deben planificar cuidadosamente dónde colocar los aerogeneradores y deben tener en cuenta la velocidad y la frecuencia con la que sopla el viento en el lugar.

Los lugares idóneos para las turbinas eólicas son aquellos en los que la velocidad media anual del viento es de al menos 9 millas por hora (mph) -o 4 metros por segundo (m/s)- para las pequeñas turbinas eólicas y de 13 mph (5,8 m/s) para las turbinas de escala comercial. Los lugares favorables son las cimas de las colinas suaves y redondeadas, las llanuras abiertas y el agua, y las brechas de las montañas que canalizan e intensifican el viento. Los recursos eólicos suelen ser más favorables para la generación de electricidad a mayor altura sobre la superficie terrestre. Los grandes aerogeneradores se colocan en torres que van desde los 500 pies hasta los 900 pies de altura.

Los recursos de energía eólica varían cada hora y cada temporada en todo Estados Unidos. La velocidad del viento suele cambiar a lo largo del día y de una estación a otra. Por ejemplo, en Tehachapi (California), donde se encuentran numerosos aerogeneradores, el viento sopla con más frecuencia de abril a octubre que en invierno, y el viento suele ser más fuerte por la tarde. Estas fluctuaciones son el resultado del calor extremo del desierto de Mojave durante los meses de verano. A medida que el aire caliente sobre el desierto se eleva, el aire más frío y denso sobre el Océano Pacífico se precipita a través del puerto de montaña de Tehachapi para ocupar su lugar. En Montana, los fuertes vientos invernales canalizados a través de los valles de las Montañas Rocosas crean vientos más intensos durante el invierno.

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