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Energía Eólica

Es aquella generada con el aprovechamiento de la fuerzas del viento. La palabra eólica es originaria de la palabra griega  del dios mitológico denominado Dios del Viento: “Eolo”.  El viento es una fuente inagotable de energía que se encuentra en estado cinético que puede ser aprovechado  a través de la utilización de un sistema de aspas o turbinas que la convierten en energía potencial que puede beneficiar a muchas ciudades, a la industria y hasta zonas rurales.

La energía eólica en conjunto con la energía solar son consideradas  fuentes de energías ecológicas o verdes porque resultan prácticamente no dañinas al medio ambiente y porque no producen efectos contaminantes como los combustibles fósiles. Es por esto que cada día mas muchos países están tomando conciencia y comienzan  a mirar como una fuente alternativa de energía a la eólica por  los beneficios económicos, sociales y ambientales.

Usualmente la infraestructura suele ser instalada en la costa marítima del país interesado en su instalación por el mayor rendimiento en cuanto al aprovechamiento de los vientos, aunque es catalogado como  una inversión de altos costos porque se instala además en el lecho marino del mar.

Actualmente esta fuente alternativa de energía genera el 5% de la electricidad que se consume, habiendo por ejemplo países de origen europeo como Dinamarca que satisface un 25% de sus requerimientos de consumo eléctrico  a través de este medio.

¿Cómo se genera la energía eólica?

Con el calentamiento desigual de la superficie de la tierra por parte de la luz solar, esto produce cambios en la presión y  a su vez en la temperatura de las masas de aire que generan los vientos. Estas masas al producir desplazamiento  pueden hacer girar las aspas de los aerogeneradores transformando la energía cinética en energía potencial o mecánica para la generación de energía eléctrica limpia.

A su vez al producirse el movimiento de estas aspas que forman parte de la hélice, el viento  hace girar el rotor de un generador que en conjunto con un alternador generan una carga eléctrica constante, el cual es denominado como generador de turbina de viento. Este tipo de tecnología requiere la instalación de muchas torres con turbogeneradores semejantes para la generación eléctrica necesaria, motivado  a que la producción de electricidad es baja.

Funciones de la energía eólica.

La energía eólica al ser convertida en electricidad puede tener importantes usos: desde iluminar hogares, calles, vías de comunicación, hasta plantas industriales y diversos aparatos  necesarios para la sociedad. Aunque también puede ser utilizada para la molida de productos alimenticios como el trigo, el maíz e incluso para el bombeo de agua para el consumo humano.

  • Ventajas de su uso:
  • Limpieza: es una alternativa ecológica y ambiental de generar electricidad. No tiene además poco impacto ambiental con la instalación de la infraestructura eólica, pero la ventaja que no emite gases invernadero a la atmosfera, evitando de esta manera el aumento de la temperatura terrestre.
  • Seguridad: los parques eólicos no presentan mayores inconvenientes para pobladores que están cerca de sus instalaciones, salvo el ruido que produce el rotor del turbogenerador. Es por esto que debe ser instalados a las fueras de poblados y ciudades para no provocar perturbación alguna  a los habitantes.
  • Renovable: es una fuente inagotable e ilimitada de generación de energía.
  • Beneficio de terrenos: los parques eólicos pueden estar instalados en áreas de sembradíos agrícolas sin el riesgo de provocar alguna perturbación a esta actividad como en zonas desérticas, así como también en la costa del mar en donde se pueda aprovechar al máximos la velocidad de los vientos para generar electricidad.
  • Costos: los costos de producción en cuanto a los cotos de mantenimiento de la infraestructura de un parque eólico son muy económicos en comparación a otras fuentes alternativas de energía.
  •  Desventajas.

Las desventajas se pueden clásicas en tres aspectos importantes:

  • Imprevisible: la producción de energía suele ser irregular, esto es motivado a que muchas veces el viento no sopla con la misma regularidad en el lugar.
  • Poco rentable: a pesar de sus ventajas como una energía limpia y segura no es totalmente eficiente. Esto ocurre motivado aquí es necesario la utilización de extensos terrenos para llevar  acabo la instalación de numerosas torres con hélices y turbogeneradores para la producción de grandes cantidades de energía.
  • Impacto ambiental: a pesar de que no emite gases invernadero, puede generar interrupciones al pasaje natural, como por ejemplo el proceso migratorio  de las aves.
  • La energía no se puede almacenar: es una energía una vez producida debe ser consumida y es posible de ser almacenada.

Ejemplo de parques eólicos en el mundo:

Un ejemplo de parque eólico en el mundo está ubicada en la ciudad de Oaxaca en  México denominado Parque Eólico la Venta, el cual está conformado por unos 104 aerogenedaores que generan unos 85 Megawatts de electricidad al sistema eléctrico nacional.

En  Chile existen instalaciones eólicas en la región de Alto Baguales en donde existe un parque de aurogenedaores con capacidad de generar una potencia de hasta 2 MW de potencia, cuya actividad comenzó en el año 2001, posteriormente se instala otro parque eólico con capacidad de 18 MW proporcionado una capacidad instalada de unos 20 MW.

  • Tipos de generadores.

Existe dos tipos de aerogenedores: los primeros conformados por los molinos tradicionales y los aerogeneadores. Con relación a estos últimos que son los más modernos, se caracterizan en que su estructura está conformada por pocas palas haciendo posible mayor productividad en la generación  de electricidad. A su vez lo conforman un rotor el cual está unida  a un eje y las palas que producen la activación del viento.

A su vez los aurogeneradores modernos se dividen en dos tipos: los de eje vertical y horizontal. Los primero se caracterizan en que no requieren ser orientados según la dirección a la que sopla el viento,  cualquiera que sea la dirección del mismo se activan. Los equipos que requieren para la generación de electricidad se encuentran  ubicados al pie de la estructura, resultando su instalación menos costosa y económica.

Una desventaja única y principal es que la generación de energía es menor en comparación al horizontal. En lo que respecta a los aurogeneradores horizontales, es que la estructura del rotor  está colocada  a la altura de la hélice, lo que exige la construcción de una torre resistente al peso.

  • Partes de un aerogenerador.

Principales componentes:

  1. La góndola: consiste en la carcasa la cual proporciona protección a los componentes más importantes del aerogenerador.
  2. Las palas del rotor: son los encargados de atrapar el viento, para luego transmitir su potencia hacia el buje. El mismo tiene una longitud estimada de unos 20 m.
  3. El buje: es una pieza que une las palas del rotor al multiplicador.
  4. Eje de baja velocidad: es el que permite la conexión  del buje del rotor al multiplicador. Esta pieza tiene un giro de unos 30 rpm.
  5. El multiplicador: es el que facilita que el eje de alta velocidad gire unos 50 veces más rápido en relación al eje de baja velocidad.
  6. Eje de alta velocidad: tiene la capacidad de girar en unos 1500 rpm, lo que permite el funcionamiento del generador que produce electricidad.
  7. El generador eléctrico: tiene una capacidad de generación eléctrica de entre 6 a 12 MW.
  8. El controlador electrónico: consiste en un ordenador que tiene como finalidad el monitoreo de las condiciones de funcionamiento del aerogenerador, controlado a su vez el mecanismo de orientación.
  9. La unidad de refrigeración: está conformado por un ventilador eléctrico empleado para el enfriamiento del generador eléctrico.
  10. La torre: tiene la función de servir como soporte de la góndola y el rotor.
  11. Mecanismo de orientación: el mismo se encuentra activado con el controlador eléctrico, el cual controla la dirección del viento empleado el panel.
  12. El anemómetro y el panel:  las señales eléctricas del anemómetro permiten conectarse con el aerogenerador, cuando el viento alcanza una velocidad estimada en unos 5 m/s.
  • Conclusiones.

Para algunos expertos la energía eólica resulta ser una fuente de generación de energía más confiable que la energía solar, cuando la primera es generada en cerros altos y nublados en donde se presentan fuertes vientos. Es una fuente alternativa de electricidad para poblaciones rurales en donde es costoso la adquisición de derivados del petróleo como gasolina o diesel  que muchas veces esas comunidades requieren para las plantas eléctricas.

La energía eólica puede llegar  a tener periodos de quietud en donde no hay movimiento de las aspas por el viento. Es por esto que la misma puede ser complementada con la energía solar al ofrecer esta última una carga básica que puede ser almacenada.

Por otra parte cabe mencionar que gracias a los avances tecnológicos, la energía eólica la coloca como una fuente alternativa con capacidad de competir con otras fuentes convencionales como el petróleo. El gas, el carbón o la energía nuclear entre otros.

Por ejemplo los costos de generación de electricidad por medio eólicos han disminuidos desde el año 2020 en un 80%, esta ha permitido incrementar la capacidad instalada desde menos de 100 MW hasta 200 Mw actualmente.

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