La energía eólica

LA ENERGÍA EÓLICA
1. ¿Cuándo y dónde fueron inventados los primeros molinos de viento? ¿Qué utilidad tenían los
molinos antiguos?
El primer uso que tuvo la energía eólica fue para la navegación
con el uso de velas en los barcos.
Hace unos 2500 millones de años, aparecieron en Persia (actual Irán) los primeros molinos de viento, que se utilizaban para moler cereales y hacer harina o para extraer agua de pozos.
2. ¿Qué tipos de molinos de viento hay? ¿Para qué se utilizan?
Se pueden clasificar principalmente en dos tipos:
Aeromotores: Transforman la energía cinética del viento en energía mecánica. Se usan
para mover otras máquinas, normalmente bombas de agua para extraer agua de pozos.
El representado en la figura se conoce como molino multipala americano
Aerogeneradores: Transforman la energía cinética del viento en energía eléctrica.
Dentro de este tipo de Aerogeneradores nos podemos encontrar con:
De pequeña potencia:
• Se usan para casas de campo, viviendas aisladas, veleros…
• Su tamaño es modesto, el rotor
tiene entre 1 y 7 m de diámetro
y tienen poca potencia; entre
200 W y 10 kW.
• La energía que producen se
almacena en baterías
De gran potencia:
• Se agrupan formando centrales eólicas.
• Producen energía eléctrica que se inyecta en la red
eléctrica que va a los centros de consumo (viviendas e
industria)
• Tienen un gran tamaño y se pueden instalar solos, pero lo
más común es verlos en grupos formando lo que se conoce
como parque eólico o central eólica.
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3. Haz un dibujo del exterior de un aerogenerador e indica sus partes.
Las palas:
Pueden girar sobre su eje para conseguir la máxima potencia del viento.
Están construidas con materiales ligeros y a la vez resistentes, normalmente plásticos como el
poliéster o el epoxi reforzados con fibras de vidrio. Tienen un perfil similar al del ala de un
avión. Las palas de los grandes molinos son de peso variable, lo que quiere decir que pueden girar sobre su eje para conseguir la mayor potencia posible en función de la velocidad del viento.
El rotor:
Se llama rotor al conjunto de todas las palas. Normalmente los grandes aerogeneradores tienen un rotor de tres palas (son tripalas), algunos modelos solamente poseen 2 palas (bipalas)
La góndola:
Es la estructura que soporta y protege de los agentes atmosféricos al generador eléctrico y a
los elementos de control del aerogenerador.
La torre:
Está hecha de chapas de acero dobladas en forma prácticamente cilíndrica. Su función es
mantener el rotor elevado para hacer que aproveche mejor el viento.
Freno aerodinámico:
Si el viento es demasiado lento o demasiado rápido hay que para el rotor. Para ello se emplea
este elemento. Las puntas de las palas se giran y, de la misma manera que cuando sacamos la
palma de la mano por la ventana de un coche, el aire hace una gran fuerza de resistencia al
avance, lo que hace que el rotor se pare.
Cimientos:
Un gran molino está sometido a fuerzas que tienden a tumbarlo, por ello los molinos necesitan
de cimientos firmes que le permitan sujetarse firmemente al suelo.
Sensores:
Los aerogeneradores son máquinas inteligentes que necesitan captar la información del exterior para adaptar su funcionamiento a las características del viento, esta tarea la hacen los
sensores. Los más importantes son la veleta que se encarga de medir la dirección del viento y
el anemómetro que se encarga de medir la velocidad del viento.
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4. ¿De qué depende la potencia de un molino de viento? ¿Cuántas bombillas de 100 vatios puede alimentar un aerogenerador de 600 kW? ¿Y viviendas (se considera que la potencia media
necesaria para un a vivienda son 2000 W)?
La potencia de un molino de viento depende del diámetro de su rotor
Un aerogenerador de 600 kW puede alimentar a la vez a 6000 bombillas de 100 W
Un aerogenerador de 600 kW puede abastecer a 300 casas de potencia de 2000 W
Otros grandes aerogeneradores pueden abastecer a otro número de bombillas, como se
muestra en la imagen:
5. ¿Qué es una central eólica? ¿Cómo funciona?
Un parque eólico es una agrupación de aerogeneradores que transforman la energía eólica en energía eléctrica. Los parques eólicos se pueden situar en tierra o en el mar, siendo los primeros los más habituales, aunque los parques sobre el mar han experimentado
un crecimiento importante. En número de aerogeneradores que componen un parque es
muy variable y depende fundamentalmente de la superficie disponible y de las características del viento en el emplazamiento.
Funcionamiento:
La electricidad generada por los molinos de
viento en una central
eólica se inyecta en la
red eléctrica y se distribuye a las casas y a
las industrias. Antes de
que salga de la central
se eleva la tensión para
poderla
transportar.
Desde el centro de control un equipo de técnicos y ordenadores gobierna la central.
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6. ¿Cómo ha evolucionado la energía eólica en España en los últimos años?
El crecimiento de la energía eólica
en España es firme y constante. En
nuestro país se instalaron 2459 MW
en 2009 y hemos alcanzado ya la
cifra de 19149 MW de potencia acumulada.
El pasado año 2009, España registró
uno de los mayores incrementos
anuales en la instalación de parques
eólicos con 2459 MW nuevos (sólo
por detrás de 2007, con 3515 MW) lo que supone una potencia acumulada al iniciar 2010
que alcanza los 19149 MW, según los datos recopilados por el Observatorio Eólico de la
Asociación Empresarial Eólica. Este crecimiento de la potencia instalada supone un aumento del 14,7% respecto al inicio del ejercicio y es sensiblemente superior al registrado en 2008, que fue 1609 MW.
Estas cifras son satisfactorias para el sector pero contrastan con las estimaciones para
2010 del Observatorio Eólico que prevé que este año no se instalarán más de 1000 MW
lo que supone un 60% menos de potencia. Si, como teme AEE, la potencia instalada en
2010 es inferior a los 1000 MW, no se llegará a cumplir en el presente ejercicio el objetivo marcado en el periodo 2005-2010.
7. ¿Cuáles son las comunicaciones autónomas con más energía eólica instalada?
Según el informe de la CNE (Comisión Nacional de la Energía) sobre ventas de energía
en Régimen Especial, entre enero y octubre de 2009 la energía eólica aportó 27 TWh de
electricidad, un 15% del total consumo de energía eléctrica de España, suficiente para
abastecer a más de 8 millones de familias. Galicia fue la comunidad que más contribuyó
con más de 5 TWh.
Las Comunidades en las que más se ha invertido en energía eólica, y por tanto en las que
más potencia se ha instalado, han sido Castila La Mancha con 3673 MW, seguida de Castilla y León y Galicia con 3367 y 3157 MW respectivamente. Al final de la lista están
Canarias con 142 MW, Cantabria con 17,9 MW y Baleares con 3,7 MW. Esta inversión no
está directamente ligada al tamaño en superficie de las Comunidades, porque si nos fijamos en el aprovechamiento del suelo, Galicia encabeza el ranking con 107 kW por km2,
seguida de Navarra con 93 y La Rioja con 89. En último lugar aparecen las Comunidades
de Murcia con 13, Cantabria con 3,4 y Baleares con 0,7.
Considerando la población de las distintas regiones, la potencia por persona varía de una
Comunidad a otra; así tenemos en primera posición a Castilla La Mancha con 1764 kW
por habitante, seguida de Navarra con 1536 y La Rioja con 1393. En las últimas posiciones están Cataluña con 59, Cantabria con 30,3 y Baleares con 3,4.
Si nos fijamos en el aprovechamiento de las instalaciones la cosa cambia. Las más productivas han sido las de Navarra con 2128 kWh/kW instalado, seguidas de Canarias con
2030 y Aragón con 1977. Baleares y la Comunidad Valenciana, con 930 y 892 kWh/kW
instalado respectivamente, han sido las menos productivas.
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8. ¿Cuáles son los principales productores de la electricidad eólica en el mundo?
La energía eólica mundial ha seguido su crecimiento, a pesar de la crisis financiera, por
lo menos en algunos países
En la constante búsqueda de energías alternativas, la energía eólica es una fuente alternativa que sigue su crecimiento alrededor del mundo, aunque existen muchas diferencias
de la capacidad instalada entre los distintos países.
España sigue en posición de liderazgo, segundo a Alemania en Europa y cuarta en el mundo. A pesar de la crisis que se está viviendo, su capacidad instalada el año pasado subió
notablemente, siendo el país europeo que más ha subido en su capacidad instalada. Es
verdad que bajó del tercer al cuarto puesto mundial pero eso es por el impresionante
crecimiento de China, que subió al tercer puesto el año pasado ya que, un año más, ha
duplicado su capacidad instalada, y seguro que seguirá escalando puestos.
Lo que no se entiende tanto es que la capacidad instalada española sea aproximadamente igual que la de los siguientes cinco países europeos en la lista juntos. Esto demuestra
que no todos los países europeos piensan lo mismo sobre esta alternativa energética.
9. Ventajas e inconvenientes de la energía eólica.
Ventajas:
No emite ningún contaminante ni genera ningún residuo peligroso
Es una energía renovable, se regenera de forma natural
Tiene un coste competitivo, similar al de otras energías no renovables
Las centrales eólicas se construyen en poco tiempo.
Inconvenientes:
Puede provocar un gran impacto visual en ciertos emplazamientos
Su producción es discontinua
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