Evolución de los aerogeneradores
Ya en el año 5.000 a.C. se utilizaba la energía eólica para impulsar las embarcaciones a lo largo del río Nilo. Hacia el año 200 a.C., en China se utilizaban sencillas bombas de agua accionadas por el viento, y en Persia y Oriente Medio se molían los cereales con molinos de viento con aspas de caña tejida.
Las nuevas formas de utilizar la energía eólica acabaron por extenderse por todo el mundo. En el siglo XI, los habitantes de Oriente Medio ya utilizaban las bombas de viento y los molinos para la producción de alimentos. Los mercaderes y los cruzados llevaron la tecnología eólica a Europa. Los holandeses desarrollaron grandes bombas de viento para drenar lagos y pantanos en el delta del río Rin. Los inmigrantes europeos acabaron llevando la tecnología de la energía eólica al hemisferio occidental.
Los colonos americanos utilizaron molinos de viento para moler el grano, bombear agua y cortar madera en los aserraderos. Los colonos y ganaderos instalaron miles de bombas de viento cuando se asentaron en el oeste de Estados Unidos. A finales del siglo XIX y principios del XX, también se utilizaron ampliamente pequeños generadores eléctricos de viento (turbinas eólicas).
El número de bombas de viento y turbinas eólicas disminuyó cuando los programas de electrificación rural de la década de 1930 extendieron las líneas eléctricas a la mayoría de las granjas y ranchos del país. Sin embargo, algunos ranchos siguen utilizando bombas de viento para suministrar agua al ganado. Las pequeñas turbinas eólicas vuelven a ser habituales, sobre todo para suministrar electricidad en zonas remotas y rurales.
La energía eólica en el mundo
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Ya en el siglo I d.C. se aprovechaba la energía eólica con fines prácticos. Desde entonces, los diseños de las turbinas han evolucionado mucho desde los arquetípicos dispositivos de cuatro palas montados en el poste. Los omnipresentes diseños de tres palas actuales pronto evolucionarán en muchas direcciones inesperadas.
La primera turbina eólica utilizada para convertir la energía del viento en energía -a diferencia de los molinos de viento, que se utilizan para bombear agua o moler grano- fue construida por el profesor James Blyth del Anderson’s College de Glasgow (actual Universidad de Strathclyde) en 1887. Los experimentos de Blyth con tres diseños diferentes de turbinas dieron como resultado una turbina eólica de 10 metros de altura (33 pies de alto), que se instaló en el jardín de su casa de vacaciones en Marykirk, en Kincardineshire. Se dice que funcionó durante 25 años.
El invento de Blyth marcó el inicio del desarrollo de las turbinas eólicas. Le pisó los talones una turbina construida por el inventor estadounidense Charles Brush en 1888. Esta turbina de 12 kW contaba con 144 palas de cedro, cada una con un diámetro de rotación de 17 metros (Figura 1).
Historia de los molinos de viento
Un aerogenerador es un dispositivo que convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica. Cientos de miles de grandes turbinas, en instalaciones conocidas como parques eólicos, generan actualmente más de 650 gigavatios de energía, a los que se añaden 60 GW cada año[1]. Son una fuente de energía renovable intermitente cada vez más importante, y se utilizan en muchos países para reducir los costes energéticos y la dependencia de los combustibles fósiles. Un estudio afirmaba que, a partir de 2009[actualización], la eólica tenía las “menores emisiones relativas de gases de efecto invernadero, las menores demandas de consumo de agua y… los impactos sociales más favorables” en comparación con la fotovoltaica, la hidráulica, la geotérmica, el carbón y el gas[2].
Las turbinas eólicas más pequeñas se utilizan para aplicaciones como la carga de baterías para la energía auxiliar de barcos o caravanas, y para alimentar las señales de tráfico. Las turbinas más grandes pueden contribuir al suministro de energía doméstica y vender la energía no utilizada al proveedor de servicios públicos a través de la red eléctrica.
La rueda de viento de Héroe de Alejandría (10 d.C. – 70 d.C.) es uno de los primeros ejemplos registrados de máquinas accionadas por el viento en la historia[3][4]. Sin embargo, las primeras centrales eólicas prácticas conocidas se construyeron en Sistán, una provincia oriental de Persia (actual Irán), a partir del siglo VII. Estos “Panemone” eran molinos de viento de eje vertical, que contaban con largos ejes de transmisión verticales con palas rectangulares[5]. Fabricados con entre seis y doce velas cubiertas de estera de caña o material de tela, estos molinos se utilizaban para moler grano o extraer agua, y se empleaban en las industrias de la molienda y la caña de azúcar[6].
Historia del desarrollo de los aerogeneradores
La energía eólica se ha utilizado desde que el ser humano puso velas al viento. Durante más de dos milenios, las máquinas eólicas han molido el grano y bombeado el agua. La energía eólica estaba ampliamente disponible y no se limitaba a las orillas de los arroyos de corriente rápida o, más tarde, a la necesidad de fuentes de combustible. Las bombas de viento drenaban los pólderes de los Países Bajos, y en regiones áridas como el medio oeste americano o el interior de Australia, las bombas de viento proporcionaban agua para el ganado y las máquinas de vapor.
Con el desarrollo de la energía eléctrica, la energía eólica encontró nuevas aplicaciones en la iluminación de edificios alejados de la energía generada centralmente. A lo largo del siglo XX se desarrollaron caminos paralelos, pequeñas plantas eólicas adecuadas para granjas o residencias, y generadores eólicos de mayor tamaño que podían conectarse a las redes eléctricas para el uso remoto de la energía. Hoy en día, los generadores eólicos funcionan en todos los tamaños, desde pequeñas plantas para la carga de baterías en residencias aisladas hasta parques eólicos marinos de casi un gigavatio que suministran electricidad a las redes eléctricas nacionales.