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¿Qué hace la energía eólica?

marzo 18, 2022
¿Qué hace la energía eólica?

La energía eólica en el mundo

Todo lo que se mueve tiene energía cinética, y los científicos e ingenieros están utilizando la energía cinética del viento para generar electricidad. La energía eólica, o energía del viento, se crea utilizando un aerogenerador, un dispositivo que canaliza la fuerza del viento para generar electricidad.

El viento mueve las palas de la turbina, que están unidas a un rotor. El rotor hace girar un generador para crear electricidad. Hay dos tipos de turbinas eólicas: las de eje horizontal (HAWT) y las de eje vertical (VAWT). Las HAWT son el tipo más común de turbina eólica. Suelen tener dos o tres palas largas y finas que se parecen a las hélices de un avión. Las palas están colocadas de forma que se orientan directamente hacia el viento. Las VAWT tienen palas curvadas más cortas y anchas que se asemejan a los batidores de una batidora eléctrica.

Las pequeñas turbinas eólicas individuales pueden producir 100 kilovatios de potencia, suficiente para alimentar una casa. Los aerogeneradores pequeños también se utilizan en lugares como estaciones de bombeo de agua. Los aerogeneradores un poco más grandes se asientan en torres de hasta 80 metros de altura y tienen palas de rotor de unos 40 metros de largo. Estas turbinas pueden generar 1,8 megavatios de potencia. Hay aerogeneradores aún más grandes encaramados en torres de 240 metros de altura y con palas de más de 162 metros de longitud. Estas grandes turbinas pueden generar entre 4,8 y 9,5 megavatios de potencia.

La mayor turbina eólica

Las turbinas eólicas 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.

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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 y desventajas de la energía eólica

La energía eólica, que transforma la fuerza de un recurso inagotable como el viento en electricidad, 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.

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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.

Generador eólico

En Estados Unidos, el 8% de nuestra capacidad de generación de energía procede de turbinas eólicas, más que cualquier otro recurso renovable, y la energía eólica se ha triplicado con creces en la última década. Más de la mitad de esa capacidad procede de sólo cinco estados: Texas, Iowa, Oklahoma, California y Kansas. Según la Asociación Americana de Energía Eólica, hay más de 56.000 aerogeneradores en todo el país que proporcionan una capacidad de unos 96.000 megavatios, suficiente para alimentar a más de 15 millones de hogares. El Departamento de Energía prevé que en 2050 esa capacidad eólica aumentará a más de 400 gigavatios.

¿Cómo se puede participar en esta creciente acción de la energía eólica? Muchas compañías eléctricas permiten aprovechar la energía eólica y otras fuentes renovables si se paga un poco más por una opción “verde”. Un mayor número de consumidores que contratan energía verde significa que esas compañías eléctricas se esforzarán por obtener más de ella. Veamos cómo funcionan los aerogeneradores y algunas de sus posibles ventajas e inconvenientes.

La energía eólica comienza con el sol. Para que el viento sople, el Sol calienta primero una sección de tierra junto con el aire que hay sobre ella. Ese aire caliente asciende, ya que un determinado volumen de aire caliente es más ligero que el mismo volumen de aire frío. A continuación, el aire más frío se precipita para llenar el vacío dejado por ese aire caliente y voilá: una ráfaga de viento.

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