La energía eólica consiste en aprovechar el viento para producir electricidad. Este tipo de energía se usa desde tiempos remotos, ya fuera para impulsar barcos, crear sistemas de riego o moler harina en molinos. De hecho, este último es el mismo mecanismo que, actualizado y mejorado, se utiliza para generar energía hoy en día: el aerogenerador, que tiene la forma de un enorme molino blanco y que, sin duda, todos hemos visto alguna vez de lejos. A continuación te explicamos cómo funciona la energía eólica, los tipos que existen y sus principales ventajas, ¡no dejes de leer!
¿Cómo funciona la energía eólica?
En primer lugar, para poder captar y convertir el viento es necesario instalar un aerogenerador. ¿En qué consiste este artilugio? Se trata de un generador eléctrico que funciona convirtiendo la energía cinética del viento en energía eléctrica a través de una hélice gracias a un alternador. El funcionamiento es sencillo: el viento crea una fuerza giratoria al transcurrir por las aspas, que rotan el eje del que parten; ese eje está comunicado con una caja de cambios que aumenta la rapidez de rotación del eje y da energía al generador, al que está conectada. El generador se vale de campos magnéticos y transforma la energía rotacional en eléctrica.
Los aerogeneradores son autómatas, es decir, están programados para reaccionar según la meteorología. Por ejemplo, en la parte superior tienen unos aparatos encargados de medir la velocidad y la dirección del viento con el objetivo de optimizar la obtención de energía eólica. Los aerogeneradores comienzan a captar la fuerza del viento cuando sopla a al menos 3 o 4 m/s y consiguen producir una potencia máxima de 15 m/s, pero si el viento empieza a soplar demasiado fuerte (velocidad media de más de 25 m/s), están automatizados para desconectarse. También, si un aerogenerador localiza un fallo deja de funcionar e informa de ello a los técnicos.
Ventajas de la energía eólica
Aspecto ecológico: La principal ventaja es que la electricidad es obtenida mediante una fuente de energía renovable e inagotable, sostenible y que no produce emisiones nocivas a la atmósfera: la fuerza natural del viento. Según el informe de 2019 de la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA), la energía eólica es actualmente la segunda fuente de energía renovable por producción del mundo (564 GW en total de capacidad instalada) y está en constante crecimiento.
Aspecto social: En la actualidad, la energía eólica proporciona alrededor del 5 % de la producción eléctrica mundial. Se prevé que en unos años la energía eólica tendrá mayor demanda, por lo que se requerirán de más profesionales para su instalación y mantenimiento, lo que se traduce en la generación de empleo.
Aspecto económico: Es una energía muy barata, de hecho, la energía eólica se sitúa en algunos casos al mismo precio que el carbón e incluso la energía nuclear. Además, la energía eólica es totalmente compatible con otras actividades como la agricultura y la ganadería, lo que hace que no tenga un impacto negativo en la economía local.
Otra ventaja es que los parques eólicos tienen un impacto muy pequeño en el suelo y en su erosión. Esto se debe tanto a la ausencia de residuos contaminantes como al hecho de que ocupan poco espacio en comparación con otro tipo de instalaciones energéticas.
Por otro lado, los investigadores están considerando las desventajas de la energía eólica para paliar los efectos negativos que pueda generar. Por ejemplo, se evita colocar los aerogeneradores en zonas de paso de aves migratorias o allí donde generen demasiado impacto visual. Una posibilidad muy popular es la de colocarlos en el mar (offshore), donde hay mayor viento y donde no conlleva impacto visual y sonoro. Esto supondrá un nuevo empuje al desarrollo de la energía eólica.
Tipos de energía eólica
Con tipos de energía eólica nos referimos a los principales tipos de aerogeneradores que existen, así como también a los tipos de generación de energía eólica para obtener electricidad. Los proyectos de investigación no cesan y se buscan continuamente nuevas tecnologías para diseñar aerogeneradores que se adapten a las necesidades concretas de potencia como de eficiencia energética.
Se distinguen dos principales tipos de aerogeneradores, los de eje horizontal y los de eje vertical; pero también existen otros tipos como aerogeneradores sin aspas. Hay dos tipos de aerogeneradores de eje horizontal: los aerogeneradores lentos y los aerogeneradores rápidos. Los lentos tienen muchas palas o aspas y su sistema de orientación es mediante un timón-veleta que hace que el plano de la hélice se sitúe siempre perpendicular a la dirección del viento.
El aerogenerador más conocido es de eje horizontal y rápido: blanco, con tres palas y una torre tubular de acero. El tamaño de las turbinas puede variar, las hay de 25 metros de altura que pueden alimentar un solo hogar, así como turbinas a escala comercial que miden más de 85 metros de altura y dan energía a cientos de casas.
Los aerogeneradores de eje vertical cuentan con un eje perpendicular al suelo (en inglés “Vertical Axis Wind Turbine”). Estos se colocan más cerca del suelo y entre sí por lo que no ocupan tanta superficie. Son menos eficientes y más silenciosos, recomendables sobre todo para instalaciones pequeñas (de menos de 10 kW) debido a la facilidad de instalación, la disminución del ruido y el menor tamaño. Otro tipo de aerogenerador vertical es el “Savonius”, que se basa en la diferente fuerza aerodinámica que ejerce el viento sobre aspas en forma de cazoletas semiesféricas.
Además existen los aerogeneradores Vortex Bladeless sin aspas, los cuales eliminan los impactos ambientales que causan las aspas y son más económicos que los aerogeneradores convencionales. Ocupan menos, hacen menos ruido y reducen la huella de carbono en hasta un 40 % en comparación. El único inconveniente es que producen un 30% menos de energía
Energía microeólica y minieólica
Existe la posibilidad de instalar en casa pequeños molinos para el autoabastecimiento, una técnica que se usa sobre todo ante la imposibilidad o dificultad de llevar la red eléctrica a determinados lugares. Los generadores de microeólica son para uso personal y van desde 50 W hasta unos pocos kW. Estos dispositivos se colocan en un mástil sin necesidad de cables de anclaje en un lugar expuesto al viento, como puede ser en el tejado de una vivienda. Los generadores de energía minieólica solo se diferencia de la microeólica en la potencia que da el aerogenerador, la cual es superior en este caso, pero no debe superar los 100 kW.
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