Energía
Eólica



Aerogeneradores Energía eólica:
Se inició hace un siglo en Dinamarca. Requiere una velocidad mínima dle viento de 12 km/h, y que no supere los 65 km/h. Vientos demasiado intensos afectan a la estructura de la base y normalmente se regula el ángulo de las aspas para detener el movimiento. En la década de 1970 se desarrolló la industria con máquinas comerciales de 10 a 25 KW. Fueron evolucionando hacia mayores tamaños y en la actualidad hay aerogeneradores comerciales de 1,5 MW. Algunos modelos consiguen 2 MW. La primera máquina comercial de 1 MW entró en el mercado hace aproximadamente 3 años. España ha conseguido un crecimiento muy elevado en los últimos años, tanto en potencia instalada, como en capacidad de fabricación de aerogeneradores.

Década 1990:
Habían instalados más de 20.000 aerogeneradores de gran tamaño (de 100 a 750 kW) en todo el mundo. Sumaban una potencia de 2.000 MW y producían anualmente 2.200 millones de kWh. California destacaba con 600 MW, reunidos en granjas de viento (wind-farm) que suministran electricidad a las compañías privadas de distribución. Dinamarca era el principal productor y exportador de aerogeneradores. Poseía 250 MW y planeaba alcanzar los 1000 MW. Los Países Bajos y Reino Unido tenían un plan similar. El precio del kWh es similar al de las energías tradicionales. Según los expertos Europa podría instalar 100.000 MW hasta 2030, lo que cubriría el 10% del consumo de entonces. Los técnicos continúan aumentando el rendimiento, especialmente en plataformas offshore con vientos más constantes.

Actualidad:
La capacidad total de los aerogeneradores instalados es de 73.904 MW. Europa contaba en 2006 con el 65% de ellos. El 90% de los parques eólicos se encuentran en EE.UU. y Europa, pero el porcentaje de los cincos países punteros en nuevas instalaciones cayó del 71% en 2004 al 55% en 2005. Para 2010, la Asociación Mundial de Energía Eólica espera que hayan instalados 160.000 MW, lo que implicaría un crecimiento anual más del 15%. En 2006, la instalación de 7,588 MW en Europa supuso un incremento del 23% respecto a la de 2005. La producción de los primeros países (2006) era: Alemania 20.622, España 11.730, USA 11.603, India 6.270.

Aerogeneradores. Parque offshore en Dinamarca Generadores de Dinamarca:
Dinamarca es el país que inició la energía eólica offshore y en sus mares se encuentran en la actualidad los mayores parques de aerogeneradores. Los parques eólicos offshore de Dinamarca son Horns Rev (160 MW), en la costa oeste de Jutlandia, y Nysted, cerca de Lolland (158 MW). El Plan Energético Danés, Energi21, se fijó (1996) como objetivo alcanzar los 4.000 MW de energía eólica offshore en 2030. Se espera que los 4.000 MW de potencia eólica produzcan 13,5 TWh de electricidad al año, lo que equivale al 40% del consumo del país. El objetivo general es llegar a que el 50% de la energía producida sea de origen eólico. La isla de Samsø tiene una instalación particular de 10 turbinas. Los 20 generadores de Middelgrunden producen cada uno el equivalente al consumo de 1.000 familias. A los generadores de Tunø Knob (1995), como el ruido no es problema, se les permite una velocidad de giro un 10% mayor, con lo que el rendimiento aumenta un 5%. Las torres incorporan una grúa eléctrica para montar sus componentes sin ayuda. El viento se comporta en el mar de forma más constante por su superficie sin obstáculos y de rugosidad variable. Pueden emplazarse torres más bajas que en tierra. Greenpeace apuesta por los aerogeneradores en la costa por su carácter renovable y su escasa incidencia en el ecosistema.

Industria en fuerte expansión:
En los países que desarrollan esta tecnología las tasas de crecimiento que superan ampliamente las proyecciones más optimistas por los expertos en la materia. La EGEA (Europe Wind Energy Association) fijó como objetivos a cumplir en la producción de energía eléctrica para el año 2.000 en Europa una capacidad instalada de 4.000 MW. La misma asociación en el año 1.997 fija como nuevo objetivo para el año 2.000 el doble, debido a los avances técnicos. Los costos de generación, para el caso de grandes parques eólicos en sitios con buen viento, son totalmente competitivos en comparación con la energía nuclear y la del carbón En algunas localidades soportan bien la comparación con la hidráulica. La generación eólica representa una fuente eficaz de energía renovable no polucionante, con un potencial enorme en varios sitios del mundo. Combinada con una fuente energética de respaldo, como podría ser la hidráulica y en un futuro el hidrógeno, se constituye en un sustituto posible de los combustibles fósiles. Su complementación con las posibilidades energéticas del hidrógeno puede convertirse en factor decisivo en el problema energético. En el cálculo para estimar el coste del kW/h inciden varios factores. El costo del aerogenerador incide entre el 60 y el 70%. El costo medio de una central es de 1.000 Euros por kW de potencia instalada, variable desde 1250 €/kW para máquinas con 147 kW, hasta 880 €/kW para máquinas de 600 kW. La vida útil es de 20 años y el coste de mantenimiento de entre el 1 y el 3% de la inversión. Esta es función de las características del aerogenerador y de las características del viento en el lugar donde se ha instalado

Poblaciones aisladas:
Las que reciben servicio eléctrico a través de generadores Diesel y redes locales de distribución tienen altísimos costos de suministro. En aquellas localidades que se encuentran en zonas de buen recurso eólico (más de 25 km/h de velocidad media anual de viento), es posible la construcción de sistemas híbridos de generación diesel-eólicos que que produzcan a precios más bajos que los actuales. Ahorran hasta un 60 % de combustible fósil disminuyendo costos operativos y el incremento de la vida útil del grupo con menor emisión de dióxido de carbono al ambiente. La operación de estos aerogeneradores es automática, con muy bajo mantenimiento. La energía producida puede almacenarse en baterías de hasta 100 KW. Los generadores diesel se detienen cuando la potencia producida por los aerogeneradores alcanzan a satisfacer la demanda de electricidad. El mercado para estos sistemas híbridos no alcanza en absoluto la magnitud de los parques eólicos interconectados. En el caso de las viviendas aisladas en que no es económico el suministro eléctrico por medio de una línea, se pueden instalar pequeños aerogeneradores y baterías de tamaño adecuado, uno por cada usuario. En general suministran corriente contìnua pero pueden dotarse de un ondulador para generar 220 Voltios de corriente alterna, en baja potencia. Aerogeneradores de unos 1.500 KW suministrarían el consumo anual de 1.445 familias y evitaría la emisión a la atmósfera de 4.600 toneladas al año de CO2 o 39 toneladas al año de dióxido de azufre sustituyendo el consumo de 1.600 toneladas de petróleo. Pequeños generadores de 10 KW equivaldrían al consumo anual de 8 familias evitando la emisión a la atmósfera de 30 toneladas / año de CO2 y evitaría el consumo de 10 toneladas de petróleo.

España:
España tenía instalada una capacidad de energía eólica de 13.467 MW (16%) (2007). Era el segundo país en el mundo en cuanto a producción, junto con EE.UU. y sólo por detrás de Alemania. El Gobierno aprobó una nueva ley (2005) con el objetivo de llegar a los 20.000 MW de potencia instalada en 2012. Durante el periodo 2006-07 la energía eólica produjo 27.026 GWh (10% producción eléctrica Total). Alcanzó un nuevo máximo (27/03/2008) de producción de energía diaria con 209.480 MWh, lo que representó el 24% de la demanda de energía eléctrica peninsular durante ese día. Un día antes, el 26 de marzo, se registró un nuevo récord en la producción eólica horaria con 9.850 MWh entre las 17:00 y las 18:00 HRS. El anterior record data del 4 de marzo de 2008 un nuevo record de producción: 10.032 MW a las 15.53 horas. Esta es una potencia superior a la producida por las 6 centrales nucleares que suman 8 reactores y que juntas generan 7.742,32 MW. Desde hace unos años en España es mayor la capacidad teórica de generar energía eólica que nuclear y es el segundo productor mundial después de Alemania. España y Alemania también llegaron a producir en 2005 más electricidad desde los parques eólicos que desde las centrales hidroeléctricas. Está previsto para los próximos años un desarrollo de la energía eólica offshore. En Iberoamérica se dan distintos niveles de desarrollo. Brasil: 256 MW, México: 88 MW, Costa Rica: 74 MW, Argentina: 27 MW, Chile: 20 MW, Colombia: 20 MW, Cuba: 5 MW, Perú: 1 MW.


Columnas vibrantes:
En 2015 el viento produce en España un 20% de la energía eléctrica que consumimos, 48.000 gigawatios hora. Las velocidades estándar del viento para los molinos, debido a las leyes de la dinámica de fluidos, no deben superar 10 m/s o 36 km/h. Para conseguir más potencia eléctrica la mejor manera es por lo tanto aumentar la superficie barrida por las palas, capturar más viento, no viento más intenso. Los mayores molinos tienen hoy palas de 60 a 80 metros. Las piezas móviles operando a alta velocidad son susceptibles de rotura. Las turbinas instaladas en el mar en caso de averías tienen un acceso difícil. Las columnas vibrantes tienen 13 metros de altura y producen 4 kw. Al estirarse la columna en un sentido tira de una varilla contenida dentro de una bobina de cobre por la que circula una corriente eléctrica. Al invertir el movimiento, la varilla es empujada en el sentido contrario dentro de la bobina. Se produce una corriente alterna sin piezas móviles salvo la oscilación de la varilla dentro de la bobina. Con una columna de 13 metros se puede conseguir energía en zonas con viento constante para una vivienda. Puesto que no siempre hay viento, es preciso almacenar la energía producida por varias columnas en baterias Tesla.


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