La energía eólica es un ejemplo de qué recurso
Los aerogeneradores surgieron hace más de un siglo. Tras la invención del generador eléctrico en la década de 1830, los ingenieros empezaron a intentar aprovechar la energía del viento para producir electricidad. La generación de energía eólica tuvo lugar en el Reino Unido y en Estados Unidos en 1887 y 1888, pero se considera que la energía eólica moderna se desarrolló por primera vez en Dinamarca, donde se construyeron turbinas eólicas de eje horizontal en 1891 y una turbina eólica de 22,8 metros comenzó a funcionar en 1897.
El viento se utiliza para producir electricidad utilizando la energía cinética creada por el aire en movimiento. Ésta se transforma en energía eléctrica mediante turbinas eólicas o sistemas de conversión de energía eólica. El viento golpea primero las palas de un aerogenerador, haciéndolas girar y haciendo girar la turbina conectada a ellas. Esto transforma la energía cinética en energía de rotación, moviendo un eje que está conectado a un generador, y produciendo así energía eléctrica a través del electromagnetismo.
La cantidad de energía que se puede cosechar del viento depende del tamaño de la turbina y de la longitud de sus palas. La producción es proporcional a las dimensiones del rotor y al cubo de la velocidad del viento. En teoría, cuando la velocidad del viento se duplica, el potencial de energía eólica se multiplica por ocho.
Ventajas de la energía eólica
La energía eólica es la generación de electricidad a partir del viento. La energía eólica aprovecha el flujo de energía primaria de la atmósfera que se genera a partir del calentamiento desigual de la superficie de la Tierra por el Sol. Por tanto, la energía eólica es una forma indirecta de aprovechar la energía solar. La energía eólica se convierte en energía eléctrica mediante turbinas eólicas[2].
Varios factores diferentes influyen en el recurso eólico potencial de una zona. Los tres principales factores que influyen en la producción de energía son: la velocidad del viento, la densidad del aire y el radio de las palas[3] Los aerogeneradores tienen que estar en zonas con mucho viento de forma regular, lo que es más importante que tener vientos fuertes ocasionales.
La velocidad del viento determina en gran medida la cantidad de electricidad generada por una turbina. Una mayor velocidad del viento genera más energía porque los vientos más fuertes permiten que las palas giren más rápido[3] Una rotación más rápida se traduce en más potencia mecánica y más energía eléctrica del generador. En la figura 2 se muestra la relación entre la velocidad del viento y la potencia de una turbina eólica típica.
Ejemplo de energía eólica en Filipinas
La energía eólica, que transforma en electricidad la fuerza de un recurso inagotable como el viento, es una inversión sostenible y valiosa para el futuro. El aprovechamiento del viento requiere la construcción de parques eólicos, en tierra o en alta mar, con decenas de aerogeneradores. Estos gigantes se han convertido en los últimos años en parte del paisaje, pero ¿sabemos cómo funcionan?
¿Cómo se genera el viento? La radiación solar no afecta por igual a la superficie terrestre: algunas zonas son más cálidas que otras, y en ellas el aire, que pesa menos, tiende a subir, creando zonas de baja presión, mientras que en las zonas más frías el aire desciende y pesa más, creando zonas de alta presión. La diferencia de presión hace que el aire se mueva y crea el viento, un elemento tan poderoso que puede utilizarse para generar energía.
La energía eólica es la que se obtiene de la fuerza del viento. ¿Cómo? A través de un aerogenerador que transforma la energía cinética de las corrientes de aire en energía eléctrica. La energía se extrae principalmente con el rotor, que transforma la energía cinética en energía mecánica, y con el generador, que transforma esta energía mecánica en energía eléctrica. Estamos hablando de una energía renovable, eficiente, madura y segura que es clave para la transición energética y la descarbonización de la economía.
Tipos de energía eólica
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.