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Tamaño del aerogenerador
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.
Pequeña turbina eólica
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.
La generación total anual de electricidad en 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.
Energía eólica
La energía eólica se produce transformando el movimiento de las corrientes de aire en energía eléctrica. Para aprovechar el viento producido en tierra, se construyen enormes parques eólicos capaces de extraer la máxima energía de este recurso limpio y renovable. Expliquemos cómo funciona.
Los parques eólicos terrestres son infraestructuras que producen energía eléctrica con el viento que se produce en lugares terrestres. Para ello, primero se diseñan y construyen equipos capaces de transformar la energía cinética del viento en electricidad, y luego la convierten en electricidad apta para su uso, antes de enviarla a la red de distribución.
La energía eléctrica se produce en un aerogenerador. Se trata de una estructura apoyada en cimientos de hormigón armado para garantizar su estabilidad y funcionalidad. Dispone de un controlador que pone en marcha y detiene la turbina en función de las condiciones meteorológicas, y de un mecanismo que determina la dirección del viento para permitir una orientación correcta. La torre, cuya altura depende de las características del terreno, dispone de un sistema de balizamiento, con luces y colores específicos que la hacen muy visible para el tráfico aéreo para garantizar la máxima seguridad.
Estadísticas de la energía eólica
La energía eólica es principalmente el uso de turbinas de viento para generar electricidad. Históricamente, la energía eólica se ha utilizado en velas, molinos de viento y bombas de viento. La energía eólica es una fuente de energía renovable, popular y sostenible que tiene un impacto mucho menor en el medio ambiente que la quema de combustibles fósiles. Los parques eólicos están formados por muchos aerogeneradores individuales, que están conectados a la red de transmisión de energía eléctrica.
En 2021, la energía eólica suministró más de 1800 TWh de electricidad, lo que supuso más del 6% de la electricidad mundial[1] y alrededor del 2% de la energía mundial[2][3] Con unos 100 GW añadidos durante 2021, sobre todo en China y Estados Unidos, la capacidad mundial de energía eólica instalada superó los 800 GW[4][3][5] Para ayudar a cumplir los objetivos del Acuerdo de París para limitar el cambio climático, los analistas dicen que debería expandirse mucho más rápido: más del 1% de la generación de electricidad al año[6].
Los nuevos parques eólicos terrestres son más baratos que las nuevas plantas de carbón o gas[7], pero la expansión de la energía eólica se ve obstaculizada por las subvenciones a los combustibles fósiles[8][9][10] Los parques eólicos terrestres tienen un mayor impacto visual en el paisaje que algunas otras centrales eléctricas[11][12] Los pequeños parques eólicos terrestres pueden inyectar parte de la energía en la red o suministrar energía a lugares aislados fuera de la red. Los parques eólicos marinos proporcionan una fuente de energía más estable y fuerte y tienen menos impacto visual. Aunque actualmente hay menos energía eólica marina y los costes de construcción y mantenimiento son más elevados, está en expansión[4].