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  Energía eólica: los aerogeneradores  
     
 
La palabra “eólica” viene de Eolo, dios de la mitología griega que designaba el viento. Todos los cuerpos en movimiento (el viento es aire en movimiento y tiene “masa” como cualquier otro cuerpo) desarrollan una energía. Por ello, la energía eólica la podemos definir como la que desarrolla el viento. El viento ha sido el aliado del hombre en muchos casos: navegación, molinos para molturar el trigo, etc.

El aire es una mezcla de gases y otras sustancias en suspensión, que componen la atmósfera que rodea la tierra, y que permanecen sujeta a ella gracias a la fuerza de la gravedad.

El nitrógeno es el componente principal del aire (78 por ciento), seguido del oxígeno (21 %). El resto son pequeñas cantidades de vapor de agua, dióxido de carbono, argón, neón y partículas contaminantes. El nitrógeno es un gas inerte, principal componente de los aminoácidos y proteínas (constituyentes de los seres vivos).
Las partículas contaminantes son el resultado de la actividad que se desarrolla en la corteza de la tierra, donde tenemos industrias, vehículos, edificios, que desprenden  polvo, cenizas, ácidos, dióxido de azufre, etc.

La generación del viento es sencilla. El sol calienta la tierra, y el aire frío que viene del mas, al pasar por la tierra se calienta. Como el aire caliente pesa menos, asciende, y según los obstáculos (montañas, colinas, barrancos) que se encuentre puede tener mayores o menores turbulencias.

 
 

Se calcula que entre el 1 y el 2 por ciento de la energía  del sol que incide sobre nuestro planeta se transforma en viento.

Actualmente, la energía del viento se aprovecha para producir electricidad gratuita con los llamados aerogeneradores, los modernos “molino de viento”.

Su principio de funcionamiento es bien sencillo; el viento mueve las palas de la hélice, que a su vez, a través de un sistema de engranajes, mueven un generador que produce electricidad.

Países como España son punteros en la aplicación de esta tecnología, y podemos ver parques eólicos (conjunto de aerogeneradores) por toda su geografía nacional. En Europa hay otros países tales como Alemania, Dinamarca y Suecia que también han apostado por esta tecnología. Dados los problemas de precio y contaminación derivados del uso de combustibles fósiles, se espera que en el año 2010, el 10 por ciento de la electricidad producida en el mundo sea de origen eólico. Si se llegase a ese porcentaje, se reducirían las emisiones de CO2 en más de 10.000 milones de toneladas anuales. Actualmente sólo el 0,20,3 por ciento de la electricidad es de procedencia eólica.
España podría llegar pronto al 20 por ciento de electricidad verde eólica, ya que está creciendo a unos ritmos anuales muy fuertes (del orden del 80-90%).
La energía desarrollada por el viento es proporcional al cuadrado de su velocidad. Esto quiere decir que si aumenta la velocidad del viento, la energía generada aumenta mucho más, por lo que se considera que el sistema eólico tiene un buen rendimiento en electricidad.
Los componentes de un aerogenerador son:

La hélice o rotor. Es la parte expuesta al viento, que al girar sus paleta, transmiten la energía generada por su movimiento a una caja de engranajes.
Turbina o caja de engranajes. Reciben la energía procedente de la hélice y la transmiten al generador.
Freno. Necesario para regular el funcionamiento de la instalación.
Generador. Equipo donde se produce electricidad a partir del movimiento.
Góndola o carcasa de protección. Dentro de esta carcasa van incluidos los equipos principales del aerogenerador.
Torre. Es la encargada de sujetar a los componentes arriba citados. Cuánto más alta sea la torre, más posibilidades tenemos de conseguir vientos de mayor velocidad, y de alejarnos de la turbulencias del viento inferior. La torre se suele construir de acero o de hormigón.
Equipo de Control. Alojado en el interior de la torre, para controlar todo el generador, en función de las condiciones exteriores y de las necesidades de producción.

 
       
 

Aerogenerador mostrando sus principales componentes:

1. Base de hormigón u otro material para la sujeción del aerogenerador.
2. Salida de la electricidad producida para su envío a la red eléctrica.
3. Torre del aerogenerador. Cuando mayor sea su altura más posibilidades existen de alcanzar vientos de mayor velocidad.
4. Escalera interior de acceso a la góndola y resto de componentes para su inspección y mantenimiento.
5. Sistema de orientación, según sople el viento.
6. Góndola donde se incluyen equipos del aerogenerador.
7. Generador, que es el produce la electricidad a partir de la energía mecánica de las palas.
8. Anemómetro para conocer la velocidad y dirección del viento en todo momento.
9. Freno de control del aerogenerador.
10. Caja de cambios.
11. Palas. Normalmente los aerogeneradores tienen tres palas.
12. Inclinación variable de la pala.
13. Rueda del rotor.

partes aerogenerador  
       
  Transformación del giro lento de las paletas de una aerogenerador, en un giro rápido para generar electricidad. aerogenerador  
 

La energía eólica es la energía renovable que más se está utilizando en la actualidad para generar electricidad (exceptuando las centrales hidroeléctricas).

Las instalaciones de aerogeneradores deben tener en cuenta las variaciones de la velocidad del viento:

  • Variaciones diarias.
  • Variaciones estacionales.
  • Variaciones con referencia a la altura respecto al suelo.
  • La velocidad mínima para que sea rentable el funcionamiento de un aerogeneador es de 12 km/h
  • La velocidad máxima para que sea rentable el funcionamiento de una aerogenerador es de 65 km/h.
  • La energía eólica es la renovable que más se está fomentando a nivel mundial, junto con la solar.
 
  energia-eolica  
  Parque eólico compuesto por varios aerogeneradores.    
       
 

La foto a continuación muestra un edificio de oficinas en Houston (USA) llamado “Discovery Tower”, que se acabará de construir en el año 2010. Tendrá 30 plantas, y en su parte superior se instalarán 10 aerogeneradores para producir electricidad. El edificio tendrá la certificación LEED para edificios ecológicos (ver al final de este capítulo), ya que además de los citados aerogeneradores dispondrá de otros sistemas tales como:

Uso eficiente del agua.
Sistema de climatización energéticamente eficiente.
Sistema de filtración del aire.

Nuevos desarrollos de la energía eólica en España

En España se ha desarrollado un prototipo de aerogenerador eólico con paletas horizontales. Las empresas involucradas son Endesa Ingeniería e Indesmedia EOL. Es un aerogenerador apropiado para su colocación en edificios por su bajo nivel de vibraciones y ruido. Sus palas pueden conseguir una potencia nominal de hasta 5 kilovatios. Ver también: Así podrían ser los futuros aerogeneradores

 
 
discovery tower
 
 
discoverytower
 
   
     

 

 

 

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