Energía eólica
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La electricidad de origen eólico es uno de los métodos de generación eléctrica de más rápido crecimiento en el mundo. La energía cinética del aire en movimiento se convierte en electricidad mediante turbinas eólicas que se montan en lugares donde existen patrones meteorológicos favorables. Los aerogeneradores pueden emplearse individualmente, pero a menudo se instalan en grupos para formar “parques eólicos” o “centrales eólicas”. La electricidad generada por los parques eólicos puede utilizarse localmente o conectarse a la red eléctrica para abastecer a hogares y empresas más alejados. La energía derivada del viento también puede convertirse en hidrógeno y utilizarse como combustible para el transporte o almacenarse para generar energía posteriormente. El uso de la energía eólica reduce el impacto ambiental de la generación de electricidad porque no requiere combustible y no produce contaminación ni gases de efecto invernadero.
CanmetENERGY fomenta la investigación en tecnología de la energía eólica aportando ayuda financiera y conocimientos técnicos a nuestros socios, como el Instituto de Energía Eólica de Canadá (WEICan) . Nuestras áreas de investigación actuales incluyen: diseños innovadores de componentes de turbinas eólicas como generadores, cimentaciones y torres; despliegue de equipos de prueba para aplicaciones eólicas en alta mar; evaluación del rendimiento de turbinas eólicas e instrumentación en condiciones invernales adversas; así como las repercusiones de la integración de la energía eólica en la red eléctrica actual. También supervisamos estudios piloto, como el despliegue de tecnología autónoma eólica-hidrógeno-diésel para lugares remotos donde el envío de combustible diésel es costoso y está sujeto a interrupciones.
Energía solar
Las corrientes de viento son un tipo de energía solar que resulta de los cambios de temperatura y presión del aire. La energía eólica funciona convirtiendo la energía cinética del viento en energía eléctrica mediante el uso de un aerogenerador. Un aerogenerador consta de cuatro partes principales: la base, la torre, el generador y las palas (o hélices), que captan las corrientes de viento.
La energía cinética del viento hace girar las hélices de la turbina, que a su vez hacen girar una serie de engranajes conectados al generador. El generador convierte la energía del viento en electricidad. Cuanto más largas son las hélices, más energía cinética pueden captar y “cosechar” del viento, por lo que incluso las brisas suaves pueden producir electricidad. Esta es una de las razones por las que algunos aerogeneradores son tan grandes.
Las turbinas eólicas de uso público tienen distintas capacidades según la aplicación, desde unos pocos cientos de kilovatios (kW) para uso residencial hasta varios megavatios (MW) para aplicaciones comerciales. La cantidad de energía producida depende del tamaño de la turbina y de las condiciones meteorológicas. Afortunadamente, Australia cuenta con excelentes recursos eólicos, como la costa meridional y las zonas elevadas de la mayoría de los estados.
Energías alternativas
El viento se utiliza para producir electricidad convirtiendo la energía cinética del aire en movimiento en electricidad. En los aerogeneradores modernos, el viento hace girar las palas del rotor, que convierten la energía cinética en energía rotacional. Esta energía rotacional se transfiere mediante un eje que al generador, produciendo así energía eléctrica.
A medida que la tecnología ha ido mejorando y ampliándose, los costes han disminuido y los factores de capacidad han aumentado. Entre 2010 y 2020, el coste medio ponderado de la electricidad (LCOE) de la energía eólica terrestre se redujo un 56%, de 0,089 USD/kWh a 0,039 USD/kWh. En el mismo periodo, el LCOE de los nuevos proyectos eólicos marinos se redujo aproximadamente a la mitad (48%).
La capacidad de las turbinas eólicas ha aumentado con el tiempo. En 1985, las turbinas típicas tenían una capacidad nominal de 0,05 MW y un diámetro de rotor de 15 metros. En la actualidad, los nuevos proyectos eólicos tienen una capacidad de 3-4 MW en tierra y de 8-12 MW en el mar.
La cantidad de energía que puede obtenerse del viento depende del tamaño de la turbina y de la longitud de sus palas. La potencia es proporcional a las dimensiones del rotor y al cubo de la velocidad del viento. En teoría, cuando la velocidad del viento se duplica, el potencial eólico se multiplica por ocho.
Ventajas e inconvenientes de la energía eólica
¿Cómo funciona la energía eólica? La electricidad se genera cuando el viento hace girar las palas del aerogenerador, que a su vez hacen girar un imán dentro de una bobina de conductor (llamado generador). Un conjunto de aerogeneradores se denomina parque eólico. Los aerogeneradores están conectados por cables subterráneos a una subestación eléctrica, donde la electricidad de baja tensión producida por las turbinas se convierte en electricidad renovable de alta tensión para su distribución a la red eléctrica.
¿Es la energía eólica una fuente viable para cubrir la demanda de electricidad? En la actualidad existen en todo el mundo numerosos proyectos eólicos terrestres y marinos de gran éxito. Entre los países del mundo que actualmente se consideran líderes en energía eólica figuran el Reino Unido, China, Dinamarca, España y Portugal. Cuando se habla de ser “líder en generación eólica”, hay una serie de estadísticas diferentes que son importantes, como la capacidad total instalada o el porcentaje de crecimiento, y la penetración como proporción del suministro energético del país.
Por ejemplo, en el transcurso de un solo día, la energía eólica de Dinamarca produjo el 116% de su demanda nacional de electricidad, y el exceso de electricidad se exportó a los países vecinos.Dinamarca: productor y exportador de energía eólicaGracias a una planificación inteligente, Dinamarca produce electricidad suficiente para cubrir sus necesidades nacionales, así como para exportar su exceso de energía a los países vecinos. The Guardian informó de que en el transcurso de un solo día -el 9 de julio de 2015- Dinamarca produjo el 116% de su demanda nacional de electricidad mediante la generación de energía eólica.Como ventaja adicional, pudo exportar el exceso de electricidad a Noruega, Alemania y Suecia. Una vez que el consumo nacional se redujo durante las primeras horas de la mañana, la energía eólica de Dinamarca produjo el 140% de su electricidad nacional.