Como funciona una central eólica

Estadísticas de la energía eólica

Los aerogeneradores surgieron hace más de un siglo. Tras la invención del generador eléctrico en la década de 1830, los ingenieros empezaron a intentar aprovechar la energía del viento para producir electricidad. La generación de energía eólica tuvo lugar en el Reino Unido y en Estados Unidos en 1887 y 1888, pero se considera que la energía eólica moderna se desarrolló por primera vez en Dinamarca, donde se construyeron turbinas eólicas de eje horizontal en 1891 y una turbina eólica de 22,8 metros comenzó a funcionar en 1897.

El viento se utiliza para producir electricidad utilizando la energía cinética creada por el aire en movimiento. Ésta se transforma en energía eléctrica mediante turbinas eólicas o sistemas de conversión de energía eólica. El viento golpea primero las palas de un aerogenerador, haciéndolas girar y haciendo girar la turbina conectada a ellas. Esto transforma la energía cinética en energía de rotación, moviendo un eje que está conectado a un generador, y produciendo así energía eléctrica a través del electromagnetismo.

La cantidad de energía que se puede cosechar 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. En teoría, cuando la velocidad del viento se duplica, el potencial de energía eólica se multiplica por ocho.

Tipos de aerogeneradores

La producción de electricidad a partir del viento ha crecido considerablemente en los últimos 30 años. Los avances en la tecnología de la energía eólica han reducido el coste de la producción de electricidad a partir del viento. Los requisitos gubernamentales y los incentivos financieros para las energías renovables en Estados Unidos y en otros países han contribuido al crecimiento de la energía eólica.

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El total de la generación anual de electricidad de Estados Unidos a partir de la energía eólica aumentó de unos 6.000 millones de kilovatios hora (kWh) en 2000 a unos 380.000 millones de kWh en 2021. En 2021, las turbinas eólicas serán la fuente de alrededor del 9,2% de la generación total de electricidad a escala de servicios públicos en Estados Unidos. La escala de servicios públicos incluye instalaciones con al menos un megavatio (1.000 kilovatios) de capacidad de generación de electricidad.

Turbina eólica vertical

Foto: Un pequeño parque eólico en Colorado, Estados Unidos. Son turbinas relativamente pequeñas: cada una produce unos 700 kW de energía (suficiente para abastecer a unos 400 hogares). Las turbinas tienen 79 m de altura (desde el suelo hasta la parte superior de los rotores) y los rotores tienen 48,5 m de diámetro. La parte superior de cada turbina (llamada góndola) gira sobre la torre inferior, de modo que las palas giratorias están siempre orientadas directamente hacia el viento.

Las enormes palas del rotor situadas en la parte delantera de un aerogenerador son la parte “turbina”. Las palas tienen una forma curvada especial, similar a las alas de un avión. Cuando el viento pasa por las alas de un avión, las mueve hacia arriba con una fuerza que llamamos sustentación; cuando pasa por las palas de una turbina, las hace girar. El viento pierde parte de su energía cinética (energía de movimiento) y la turbina gana otra parte. Como es de esperar, la cantidad de energía que produce una turbina es

proporcional a la superficie que barren las palas del rotor; en otras palabras, cuanto más largas sean las palas del rotor, más energía generará una turbina. Obviamente, los vientos más rápidos también ayudan: si el viento sopla dos veces más rápido, hay potencialmente ocho veces más energía disponible para que una turbina la coseche. Esto se debe a que la energía del viento es proporcional al cubo de su velocidad.

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Pequeña turbina eólica

Parque eólico de Thorntonbank, con turbinas de 5 MW REpower 5M en el Mar del Norte, frente a la costa de Bélgica.Este artículo puede requerir una corrección gramatical, de estilo, de cohesión, de tono o de ortografía. Usted puede ayudar editándolo. (Marzo 2022) (Aprende cómo y cuándo eliminar este mensaje de la plantilla)

Un aerogenerador es un dispositivo que convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica. Cientos de miles de grandes turbinas, en instalaciones conocidas como parques eólicos, generan actualmente más de 650 gigavatios de energía, a los que se añaden 60 GW cada año[1]. Son una fuente cada vez más importante de energía renovable intermitente, y se utilizan en muchos países para reducir los costes energéticos y la dependencia de los combustibles fósiles. Un estudio afirmaba que, a partir de 2009[actualización], la eólica tenía las “menores emisiones relativas de gases de efecto invernadero, las menores demandas de consumo de agua y… los impactos sociales más favorables” en comparación con las fuentes de energía fotovoltaica, hidráulica, geotérmica, de carbón y de gas[2].

Las turbinas eólicas más pequeñas se utilizan para aplicaciones como la carga de baterías para la energía auxiliar de barcos o caravanas, y para alimentar las señales de tráfico. Las turbinas más grandes pueden contribuir al suministro de energía doméstica y vender la energía no utilizada al proveedor de servicios públicos a través de la red eléctrica.