Cómo funciona un aerogenerador
La generación de energía eólica significa obtener la energía eléctrica convirtiendo la energía del viento en energía de rotación de las palas y convirtiendo esa energía de rotación en energía eléctrica mediante el generador. La energía eólica aumenta con el cubo de la velocidad del viento, por lo que los aerogeneradores deben instalarse en la zona de mayor velocidad del viento. Trabajamos en colaboración con los fabricantes de aerogeneradores para venderlos y construir centrales eléctricas utilizando nuestra red de ventas, y seguimos desarrollando dispositivos electrónicos, incluidos los sistemas de control, con nuestros conocimientos y tecnologías cultivados a partir de las tecnologías de diseño y fabricación de centrales térmicas e hidráulicas, al tiempo que participamos en el negocio de la generación de energía eólica por nuestra cuenta. Con la fuerza de estar en ambos lados, fabricante y usuario, ofrecemos soluciones para satisfacer las necesidades de los clientes en muchas situaciones diferentes.
En el mundo actual, el progreso de las tecnologías para desarrollar aerogeneradores más grandes es notable, y hace que la producción eléctrica por una unidad de aerogenerador aumente y se desarrolle un gran campo de aerogeneradores llamado “parque eólico”. Las tecnologías de construcción de aerogeneradores en alta mar también están progresando.
Eficiencia de la energía 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.
Energía eólica
Los aerogeneradores utilizan la energía cinética del aire entrante. Las centrales eólicas modernas constan de un mástil, una góndola con el equipo mecánico y el rotor, normalmente con tres palas. Comienzan a girar a una velocidad de viento de 2 metros por segundo (m/s). Una central eólica empieza a producir electricidad a partir de una velocidad del viento de 4 m/s. La potencia máxima se alcanza a partir de 12 a 15 m/s. Durante las tormentas, el aerogenerador suele desconectarse para evitar daños. Las puntas de las palas del rotor pueden alcanzar velocidades superiores a los 200 km/h. La producción de electricidad depende de la velocidad del viento (producción de electricidad proporcional a la tercera potencia de la velocidad del viento). Si la velocidad del viento se duplica, se produce 23 u 8 veces más energía.
La tecnología de las turbinas eólicas está relativamente madura. Sin embargo, todavía se puede mejorar, sobre todo en los ámbitos del diseño rentable, la tecnología de producción, la eficiencia global y en los conceptos de funcionamiento y mantenimiento, que se traducen en menores costes de producción. La vida útil de una central es de entre 20 y 25 años. Después, la planta puede ser repotenciada (sustituida por otra más moderna y eficiente) o desmantelada. Un aerogenerador medio está compuesto por un 60-65% de hormigón, un 30-35% de acero, un 2-3% de materiales compuestos (por ejemplo, plásticos reforzados con fibra de vidrio) y menos de un 1% de cobre.
El mayor aerogenerador
La energía eólica es principalmente el uso de turbinas de viento para generar electricidad. Históricamente, la energía eólica se ha utilizado en velas, molinos de viento y bombas de viento. La energía eólica es una fuente de energía renovable, popular y sostenible que tiene un impacto mucho menor en el medio ambiente que la quema de combustibles fósiles. Los parques eólicos están formados por muchos aerogeneradores individuales, que están conectados a la red de transmisión de energía eléctrica.
En 2020, la energía eólica suministró casi 1600 TWh de electricidad, lo que supuso más del 5% de la generación eléctrica mundial y alrededor del 2% del consumo de energía[3][4] Con más de 100 GW añadidos durante 2020, la mayoría en China, la capacidad eólica mundial instalada alcanzó más de 730 GW[5][4].
Los nuevos parques eólicos terrestres son más baratos que las nuevas plantas de carbón o gas[7], pero la expansión de la energía eólica se ve obstaculizada por las subvenciones a los combustibles fósiles[8][9][10] Los parques eólicos terrestres tienen un mayor impacto visual en el paisaje que otras centrales eléctricas, ya que deben extenderse por más terreno[11][12] y deben construirse en zonas rurales[13] Los pequeños parques eólicos terrestres pueden inyectar parte de la energía en la red o proporcionar energía a lugares aislados sin conexión a la red. Los parques eólicos marinos proporcionan una fuente de energía más estable y fuerte y tienen menos impacto visual. Aunque actualmente hay menos energía eólica marina y los costes de construcción y mantenimiento son más elevados, está en expansión[5].