Energía eólica

La energía eólica es una fuente de energía renovable que utiliza la fuerza del viento para generar electricidad. El principal medio para obtenerla son los aerogeneradores, “molinos de viento” de tamaño variable que transforman con sus aspas la energía cinética del viento en energía mecánica. La energía del viento puede obtenerse instalando los aerogeneradores tanto en suelo firme como en el suelo marino.

Energía eólica marina

La energía eólica marina es derivada de la energía eólica, tiene el mismo principio que la terrestre. Pero en este caso los aerogeneradores están situados en el mar, donde la velocidad es más constante y productiva. Es decir, se utiliza la fuerza del viento para mover las grandes aspas. Esto produce la fuerza suficiente como para hacer funcionar los generadores eléctricos y producir la electricidad.

De esta forma la energía eólica marina o terrestre no necesita de combustibles fósiles para los generadores eléctricos convirtiéndose en energía ecológicamente limpia.

Origen de la energía eólica

Los primeros usos de la energía eólica fueron los barcos de vela y los molinos de viento. Los navegantes utilizaban el viento para transportar personas y productos en barcos (algunos de gran tamaño) y comercializar en otros países y territorios. Los molinos se empleaban para moler grano o caña: tenían un muro en forma de media luna que cubría la mitad del molino; al dar vueltas, ésta trituraba frotaba las semillas entre la pared y la orilla del molino, y la otra mitad del molino estaba a la intemperie para poder ser movido por el viento y desempeñar el triturado. Los molinos de viento también eran muy importantes para el suministro del agua.

¿Cómo se obtiene y se aprovecha?

La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión.

Los vientos son generados a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre por parte de la radiación solar, entre el 1 y 2 % de la energía proveniente del sol se convierte en viento. De día, las masas de aire sobre los océanos, los mares y los lagos se mantienen frías con relación a las áreas vecinas situadas sobre las masas continentales.

Los continentes absorben una menor cantidad de luz solar, por lo tanto el aire que se encuentra sobre la tierra se expande, y se hace por lo tanto más liviana y se eleva. El aire más frío y más pesado que proviene de los mares, océanos y grandes lagos se pone en movimiento para ocupar el lugar dejado por el aire caliente.

Para poder aprovechar la energía eólica es importante conocer las variaciones diurnas y nocturnas y estacionales de los vientos, la variación de la velocidad del viento con la altura sobre el suelo, la entidad de las ráfagas en espacios de tiempo breves, y valores máximos ocurridos en series históricas de datos con una duración mínima de 20 años.

Para poder utilizar la energía del viento, es necesario que este alcance una velocidad mínima que depende del aerogenerador que se vaya a utilizar pero que suele empezar entre los 3 m/s (10 km/h) y los 4 m/s (14,4 km/h), y que no supere los 25 m/s (90 km/h).

La energía del viento es utilizada mediante el uso de máquinas eólicas (o aeromotores) capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica de rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las máquinas operatrices, como para la producción de energía eléctrica. En este último caso, el sistema de conversión, (que comprende un generador eléctrico con sus sistemas de control y de conexión a la red) es conocido como aerogenerador.

En la actualidad se utiliza, sobre todo, para mover aerogeneradores. En estos la energía eólica mueve una hélice y mediante un sistema mecánico se hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador, que produce energía eléctrica. Para que su instalación resulte rentable, suelen agruparse en concentraciones denominadas parques eólicos.

¿En qué consisten los aerogeneradores?

Los aerogeneradores son los aparatos empleados para transformar la fuerza cinética del viento en electricidad. El viento mueve unas turbinas que van colocadas sobre una columna, ya que a más altura mayor velocidad del viento. Se suelen instalar lejos de obstáculos como árboles o edificios que puedan crear turbulencias en el aire. La mayoría de los generadores actuales son tripala, ya que se ha demostrado que son los más eficaces debido a su menor rozamiento con el aire.

Normalmente, los aerogeneradores se agrupan en parques eólicos para aprovechar mejor las posibilidades energéticas del lugar, reducir costos y evacuar la energía desde un solo punto y reducir así el impacto ambiental.

Aunque por lo general los parques eólicos se ubican en zonas de montaña, recientemente, en diversos países, se están instalando parques en el mar, frente a las costas, ya que pese a su coste más elevado, la fuerza del viento también es mayor.

¿Qué es un molino de viento y cómo funciona?

Un molino es una máquina que transforma el viento en energía aprovechable, que proviene de la acción de la fuerza del viento sobre unas aspas oblicuas unidas a un eje común. El eje giratorio puede conectarse a varios tipos de maquinaria para moler grano, bombear agua o generar electricidad. Cuando el eje se conecta a una carga, como una bomba, recibe el nombre de molino de viento. Si se usa para producir electricidad se le denomina generador de turbina de viento. Los molinos tienen un origen remoto.

La captación de energía de los vientos se proyecta actualmente por medio de máquinas motrices mucho más sofisticadas. La transformación de la energía captada a la forma en que se la requiere, se realiza por medio de convertidores adecuados debidamente a la maquina motriz.

Actualmente la energía eólica se aprovecha de dos formas bien diferenciadas:

Por una parte se utilizan para sacar agua de los pozos un tipo de eólicas llamados aerobombas, actualmente hay un modelo de máquinas muy generalizado, los molinos multipala. Directamente a través de la energía mecánica o por medio de bombas estos molinos extraen el agua de los pozos sin más ayuda que la del viento. Por otra, están ese tipo de eólicas que llevan unidas un generador eléctrico y producen corriente cuando sopla el viento, reciben entonces el nombre de aerogeneradores.

El proceso de producción

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