Energía eólica: soplaré soplaré… y electricidad generaré

CIENCIA

Cientos de compañías gastan millones de dólares para explorar, desarrollar y producir diferentes combustibles fósiles (petróleo, gas o carbón). En enormes torres de perforación, grupos de hombres realizan trabajos pesados para extraer unos pocos barriles adicionales de hidrocarburos. Mientras tanto una energía sensiblemente más abundante y renovable literalmente les pasa por al lado: el viento. La energía eólica utiliza los movimientos de las masas de aire para hacer mover un molino que transformará la energía de mecánica a eléctrica con un simple alternador. Seamos justos, como no sabemos cuando ni donde soplará el viento o al menos no por cuanto tiempo, aún no podemos reemplazar totalmente el uso de combustibles. Como se diría… no se puede vivir del aire…

La Energía eólica es aquella obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles de energía para las actividades humanas.

La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde.

Debido a la falta de seguridad en la existencia de viento, la energía eólica no puede ser utilizada como única fuente de energía eléctrica.Por lo tanto, para salvar los "valles" en la producción de energía eólica es indispensable un respaldo de las energías convencionales (centrales de carbón o de ciclo combinado, por ejemplo, y más recientemente de carbón limpio o hidroeléctricas que cuenten con embalse de regulación).

Pero… cómo funciona? En la actualidad se utiliza, sobre todo, para mover aerogeneradores. En estos el viento 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.

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.

Es también importante conocer la velocidad máxima del viento. 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), velocidad llamada "cut-in speed", y que no supere los 25 m/s (90 km/h), velocidad llamada "cut-out speed".

Un poco de historia… La energía eólica no es algo nuevo, es una de las energías más antiguas junto a la energía térmica. El viento como fuerza motriz existe desde la antigüedad y en todos los tiempos ha sido utilizado como tal, como podemos observar. Tiene su origen en el sol. Así, ha movido a barcos impulsados por velas o ha hecho funcionar la maquinaria de los molinos al mover sus aspas.

Los primeros molinos de uso práctico fueron construidos en Sistán, Afganistán, en el siglo VII. Estos fueron molinos de eje vertical con hojas rectangulares. Aparatos hechos de 6 a 8 velas de molino cubiertos con telas fueron usados para moler trigo o extraer agua.

En Europa los primeros molinos aparecieron en el siglo XII en Francia e Inglaterra y se distribuyeron por el continente. Eran unas estructuras de madera, conocidas como torres de molino, que se hacían girar a mano alrededor de un poste central para levantar sus aspas al viento. El molino de torre se desarrolló en Francia a lo largo del siglo XIV. Consistía en una torre de piedra coronada por una estructura rotativa de madera que soportaba el eje del molino y la maquinaria superior del mismo.

En Estados Unidos, el desarrollo de molinos de bombeo, reconocibles por sus múltiples velas metálicas, fue el factor principal que permitió la agricultura y la ganadería en vastas áreas de Norteamérica, de otra manera imposible sin acceso fácil al agua. Estos molinos contribuyeron a la expansión del ferrocarril alrededor del mundo, supliendo las necesidades de agua de las locomotoras a vapor.

 

Finalmente, las turbinas modernas generadoras de electricidad fueron desarrolladas a comienzos de 1980, si bien, los diseños continúan desarrollándose. Hoy tienen un crecimiento imparable, siendo cada vez más grandes y de mayor potencia. Recientemente, el desarrollo de parques offshore (en el mar) amplía aún más el potencial de esta energía.

Les dejo un breve video del principio de funcionamiento de una turbina eólica:

Pregunta del día: ¿Cuáles son los 3 países con mayor potencia instalada de energía eólica en el mundo?

y la respuesta es...

China se ha convertido en 2010 en el país con mayor capacidad instalada de energía eólica  del mundo, dejando en segundo lugar a Estados Unidos. Hasta el año 2010 Estados Unidos lideraba los rankings de energía eólica instalada.
El gigante asiático tiene una capacidad de 75 324 MW. Seguido por Estados Unidos que tiene una capacidad de 60 002 MW
Luego se encuentra Alemania su sector de energía eólica es el tercero más importante con más de 31 000 MW de capacidad instalada.

Muchas gracias Brema por tu respuesta. Es muy actualizada. Espero sigas investigando!
Saludos del equipo de Cultura en 10!

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