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 individuales pequeños -de menos de 100 kilovatios- suelen utilizarse en aplicaciones residenciales, agrícolas, comerciales e industriales.
Pala de aerogenerador
Durante siglos, los molinos de viento han sido una característica distintiva de muchos paisajes, produciendo energía para bombear agua o moler maíz. En lugar de las persianas de madera y las velas de tela de los molinos tradicionales, la nueva generación de aerogeneradores de hoy en día tiene dos o normalmente tres elegantes palas giratorias que convierten la energía del viento en electricidad. Funcionan según un principio sencillo. Cuando el viento hace girar las palas en forma de hélice, éstas hacen girar un eje que se conecta a un generador. Las turbinas más grandes -con palas enormes que suelen medir unos 40 metros de largo- se montan en la parte superior de una torre alta para aprovechar la mayor velocidad del viento. Estas turbinas se agrupan en parques eólicos, que están conectados a la red eléctrica. El modelo más grande, el Enercon E112, tiene 186 m de altura y es capaz de generar 6 megavatios de potencia.
Las miniturbinas eólicas -que suelen generar 2 kilovatios de electricidad- proporcionan energía a los hogares en lugares remotos y sin conexión a la red eléctrica. Sin embargo, como la energía eólica es intermitente, las turbinas se utilizan para cargar baterías y así almacenar la energía hasta que se necesite. En las zonas urbanas, las microturbinas eólicas, que pueden instalarse en la parte superior de los edificios, tienen una potencia de 400 vatios, suficiente para hacer funcionar cuatro bombillas de 100 vatios.
Ventajas y desventajas de la energía eólica
La energía eólica se aprovecha del aire en movimiento y se utiliza desde hace miles de años, ya sea para propulsar los primeros veleros o para hacer girar las aspas de un molino de viento. Se trata de un tipo de energía cinética que se genera a partir de las corrientes de aire y que puede transformarse en electricidad mediante un generador eléctrico. Es una fuente de energía renovable, inagotable y no contaminante.
Cuando conducimos, es habitual ver estructuras similares a molinos de viento. Se llaman aerogeneradores y, como hemos visto antes, se encargan de generar energía eléctrica utilizando la fuerza del viento. Asimismo, los parques eólicos son instalaciones formadas por un conjunto de aerogeneradores de gran potencia conectados a la red eléctrica. Se ubican en lugares que suelen tener una cantidad suficiente de viento, como grandes estepas o zonas costeras.
Como parte de la energía eólica terrestre, cabe mencionar también la que, por lo general, se destina. La energía microeólica se aprovecha mediante aerogeneradores de potencia inferior a 100 KW. Como tales, son estructuras de pequeña escala que suelen utilizarse en zonas aisladas y alejadas de la red eléctrica, como casas de campo, reservas naturales o refugios alpinos. Estas instalaciones se complementan con la energía solar, dando lugar a sistemas híbridos eólico-solares.
Cómo funciona un aerogenerador
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.