La mayor turbina eólica
La producción de electricidad a partir del viento ha crecido considerablemente en los últimos 30 años. Los avances en la tecnología de la energía eólica han reducido el coste de la producción de electricidad a partir del viento, y los incentivos gubernamentales y de otro tipo en Estados Unidos y en otros países han fomentado el crecimiento de la energía eólica.
El total de la generación anual de electricidad de Estados Unidos a partir de la energía eólica aumentó de unos 6.000 millones de kilovatios hora (kWh) en 2000 a unos 338.000 millones de kWh en 2020. En 2020, las turbinas eólicas fueron la fuente de alrededor del 8,4% de la generación total de electricidad a escala de servicios públicos en Estados Unidos. La escala de servicios públicos incluye instalaciones con al menos un megavatio (1.000 kilovatios) de capacidad de generación de electricidad.
Potencia nominal de los aerogeneradores
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.
Distancia entre aerogeneradores
Los aerogeneradores funcionan según un principio sencillo: en lugar de utilizar la electricidad para hacer viento -como un ventilador-, los aerogeneradores utilizan el viento para hacer 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 más grandes 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.
Factor de capacidad de la energía eólica
Según la Administración de Información Energética de EE.UU., el hogar medio estadounidense utiliza 893 kilovatios-hora (kWh) de electricidad al mes. Según la base de datos de aerogeneradores de EE.UU., la capacidad media de los aerogeneradores que alcanzaron el funcionamiento comercial en 2020 es de 2,75 megavatios (MW). Con un factor de capacidad del 42% (es decir, la media de los aerogeneradores construidos recientemente en Estados Unidos, según la edición de 2021 del informe sobre el mercado eólico terrestre del Departamento de Energía de Estados Unidos), esa turbina media generaría más de 843.000 kWh al mes, suficiente para más de 940 hogares estadounidenses medios. Dicho de otro modo, la turbina eólica media que entrara en funcionamiento en 2020 generaría suficiente electricidad en sólo 46 minutos para abastecer a un hogar medio estadounidense durante un mes.
Para mantener nuestro nivel de vida, cada persona en Estados Unidos necesita más de 40.630 libras de minerales cada año: 10.765 libras de piedra 7.254 libras de arena y grava 685 libras de cemento 148 libras de arcilla 383 libras de sal 275 libras de mineral de hierro 168 libras de roca fosfórica 35 libras de ceniza de sosa 34 libras de aluminio 12 libras de cobre 11 libras de plomo 6 libras de zinc 5 libras de…