¿Qué pasa si no hay energía eólica?

¿Cuál es el inconveniente de utilizar turbinas eólicas para generar electricidad?

Una turbina eólica funciona como un ventilador pero al revés: en lugar de utilizar electricidad para generar viento como un ventilador, las turbinas eólicas utilizan el viento para generar electricidad. El viento hace girar las palas de la turbina, que hacen girar un eje conectado a un generador para producir electricidad. Obtenga más información sobre cómo funciona un aerogenerador o vea una animación interactiva de aerogeneradores para explorar las centrales eléctricas, las cajas de engranajes y todo lo demás.

En 2021, los aerogeneradores que funcionaban en los 50 estados generaron más del 9% de la electricidad total del país. En 2021, la energía eólica fue la segunda fuente de generación eléctrica en EE.UU. (por detrás de la solar), con 13.413 megavatios (MW) de capacidad eólica instalada, lo que eleva el total acumulado a 135.886 MW.

Los parques eólicos terrestres están repartidos por todo el país, con la mayoría de los proyectos concentrados en el Medio Oeste y Texas. Los proyectos eólicos distribuidos (aerogeneradores instalados cerca del lugar donde se utilizará la energía) se encuentran en los 50 estados, el Distrito de Columbia, Puerto Rico, las Islas Vírgenes y Guam. Los proyectos eólicos marinos se sitúan frente a las costas de Virginia y Block Island (Rhode Island). La base de datos de turbinas eólicas de EE.UU. proporciona la ubicación de los aerogeneradores terrestres y marinos en todo el país, incluida la información correspondiente a los proyectos eólicos y las especificaciones técnicas de las turbinas.

Cómo funcionan los aerogeneradores

Si hay poco viento y las palas se mueven demasiado despacio, el aerogenerador deja de producir electricidad. La turbina empieza a generar electricidad a lo que se conoce como velocidad de conexión. La potencia sigue creciendo a medida que aumenta la velocidad del viento, pero a un ritmo más lento que justo después del punto de conexión. La turbina alcanza entonces su velocidad nominal máxima, por encima de la cual la potencia se mantiene estable en condiciones ideales, generalmente entre 22 y 36 millas por hora, dependiendo del tipo de molino.

Los aerogeneradores suelen tener una potencia nominal equivalente a la que producirían en condiciones ideales. Eso significa que la potencia nominal puede ser diferente de la potencia real producida, porque las condiciones del viento dependen de las estaciones y de la hora del día.

Por ejemplo, el proyecto Cape Wind -que prevé instalar 130 turbinas frente a Cape Cod- puede producir hasta 468 megavatios de energía eólica. Pero la producción media será sólo de 170 megavatios, en función de condiciones variables como la velocidad y la regularidad del viento. Esas estimaciones se basan en mediciones del viento realizadas antes de construir un emplazamiento, de modo que un parque eólico pueda diseñarse para aprovechar la máxima potencia disponible. Esta información es crucial para la utilización eficaz de la energía eólica en la red eléctrica existente.

Cuánto viento hace falta para hacer girar un aerogenerador

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 de rotación. 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 de energía eólica 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 producción es proporcional a las dimensiones del rotor y al cubo de la velocidad del viento. Teóricamente, cuando la velocidad del viento se duplica, el potencial eólico se multiplica por ocho.

¿Por qué no podemos almacenar la energía eólica?

En el transcurso de la última semana, la escasez de vientos ha provocado que los aerogeneradores generen este mes menos del dos por ciento de la electricidad del país, la menor cantidad de energía suministrada a través de la energía eólica en más de dos años.

“La familia de las energías renovables sigue funcionando bien, suministrando más del 30% de las necesidades comerciales y domésticas de Gran Bretaña en el último año”, declaró Frank Gordon, de la Asociación de Energías Renovables, al Daily Mail. “Los avances en las tecnologías de almacenamiento de energía garantizan la estabilidad energética de la red, almacenando el exceso de energía producida por energías renovables como la eólica y la solar para los periodos en los que tenemos menos viento o sol”.