Los aerogeneradores son una excelente forma de producir energía limpia y renovable. ¿Pero cómo funcionan? En esta entrada del blog, analizaremos la ciencia de la producción de energía por parte de los aerogeneradores. También hablaremos de algunas de las ventajas y desventajas de utilizar turbinas eólicas para producir energía. Disfrute de su lectura y… buena suerte 😉
¿Qué es un aerogenerador?
Un aerogenerador convierte la energía cinética del viento en energía mecánica. Esto puede utilizarse para generar electricidad o para alimentar otros dispositivos, como las bombas de agua. Los aerogeneradores suelen estar montados en torres de una altura media de 120 m, con grandes palas conectadas a un eje que acciona un generador para producir electricidad. Su tamaño varía desde los pequeños aparatos domésticos hasta las grandes máquinas industriales. Como se ha mencionado en la introducción, la energía eólica es una fuente de energía limpia y renovable, y se ha utilizado durante siglos para bombear agua y moler el grano. Hoy en día, las turbinas eólicas son una parte importante delesfuerzo mundial para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y combatir el cambio climático.
¿Cuánta energía puede producir un aerogenerador?
| Tamaño del aerogenerador | Diámetro del rotor (m) | Potencia generada (Kw) |
| Microturbinas eólicas | 0,5 à 2 | 0,1 à 1 |
| Pequeños aerogeneradores | 2 à 12 | 1 à 36 |
| Aerogeneradores medianos | 12 à 35 | 36 à 350 |
| Grandes aerogeneradores | 35 à 125 | 350 à 5000 |
La cantidad de energía que puede producir un aerogenerador depende del tamaño de la turbina y de la velocidad del viento. Una turbina típica puede generar unos 50 kilovatios de energía a una velocidad media del viento de 19 km/h. Con vientos fuertes, la misma turbina puede generar hasta 350 kilovatios de energía. El gigantesco aerogenerador Haliade-X de General Electric, el mayor del mundo, puede generar casi 310 MWh en un solo día, lo suficiente para abastecer de electricidad a una ciudad de 25.000 habitantes
La potencia de un aerogenerador industrial suele ser mucho mayor que la de un aerogenerador doméstico. Las turbinas industriales pueden generar hasta varios megavatios de energía, mientras que las domésticas suelen producir sólo unos pocos kilovatios.
¿Cuál es el mejor lugar para instalar una turbina eólica?
Hay muchos otros factores que hay que tener en cuenta a la hora de elegir la ubicación de una turbina eólica. El tipo de terreno, el espacio disponible y el clima local influyen a la hora de determinar la mejor ubicación de una turbina eólica. El factor más importante es, por supuesto, la velocidad del viento . La velocidad del viento varía en función del lugar donde se ubique el aerogenerador, por lo que es importante elegir un lugar con una velocidad media del viento elevada. Otro factor importante es la altura de la turbina. Cuanto más alta sea la turbina, más energía podrá generar. Los aerogeneradores pueden instalarse en tierra o en el mar, y cada uno tiene sus propias ventajas e inconvenientes.
Las turbinas eólicas marinas suelen instalarse en aguas poco profundas, cerca de la costa. Esto hace que sean más baratos de construir y mantener, pero pueden ser una molestia para los residentes cercanos debido al ruido que producen. Los aerogeneradores terrestres suelen instalarse en zonas abiertas, como llanuras o colinas. Esto permite que el viento fluya libremente alrededor de la turbina, pero una turbina eólica en tierra puede ser más cara de construir y mantener.
¿Cuáles son las ventajas de los aerogeneradores?
Los aerogeneradores tienen una serie de ventajas sobre otros métodos de producción de energía. En primer lugar, no producen emisiones, lo que las hace mucho más limpias que las centrales de combustibles fósiles. En segundo lugar, los aerogeneradores pueden construirse en terrenos que no son adecuados para otro tipo de desarrollo, como los terrenos agrícolas. Los aerogeneradores requieren muy poco mantenimiento una vez construidos. Además, la energía eólica es un recurso renovable, por lo que nunca se agotará. Por último, las turbinas eólicas pueden utilizarse para generar electricidad en zonas remotas donde no hay acceso a la red.
¿Y cuáles son las desventajas de los aerogeneradores?
La principal desventaja de los aerogeneradores es que requieren una gran superficie de terreno para producir una cantidad significativa de energía. Las personas que viven cerca de los aerogeneradores se quejan del ruido que producen. Además, los aerogeneradores sólo pueden producir energía cuando sopla el viento, por lo que no son una fuente de energía fiable, aunque se instalen en estas zonas especialmente ventosas. Por último, las aspas de los aerogeneradores pueden matar a los pájaros y murciélagos que chocan contra ellas.
¿Cuáles son algunos de los retos de la utilización de turbinas eólicas para generar energía?
El mayor reto que plantea el uso de turbinas eólicas para generar energía es la dificultad de almacenar la electricidad que producen. Como se explica más adelante, si no hay viento, no habrá electricidad. Además, como la velocidad del viento puede variar considerablemente de un día a otro, puede ser difícil predecir la cantidad de electricidad que producirá una turbina eólica. Por lo tanto, las empresas de servicios públicos deben contar con otras fuentes de energía para satisfacer la demanda cuando no sopla el viento.
A pesar de estos retos, muchos expertos creen que las turbinas eólicas son un componente clave de la generación de electricidad en el futuro. A medida que avanza la tecnología, es probable que se superen las dificultades de uso de las turbinas eólicas y que éstas se conviertan en una fuente de ingresos cada vez más importante para las empresas de servicios públicos y los propietarios de tierras.
¿Cuáles son los diferentes tipos de turbinas eólicas?
Hay dos tipos principales de turbinas eólicas: de eje horizontal y de eje vertical. Las turbinas de eje horizontal tienen palas que giran alrededor de un eje central, como las palas de un molino de viento tradicional. Los aerogeneradores de eje vertical tienen palas que giran alrededor de un eje vertical.
Losaerogeneradores de eje vertical son menos comunes que los de eje horizontal, pero tienen algunas ventajas. Pueden colocarse en un espacio más reducido que las turbinas de eje horizontal, por ejemplo en los tejados. Otra ventaja de las turbinas de eje vertical es que pueden captar el viento en todas las direcciones, mientras que las de eje horizontal tienen que estar orientadas hacia el viento para funcionar eficazmente.
Las turbinas de eje vertical no son tan eficientes como las de eje horizontal. De hecho, producen menos energía por pie cuadrado de superficie del rotor, aunque las turbinas de eje vertical son más caras de mantener y reparar que las de eje horizontal.
¿Qué país tiene el mayor parque eólico del mundo?
En la actualidad, el Reino Unido cuenta con el mayor parque eólico marino del mundo: el Hornsea 1 con una capacidad de 1,12 GW. En febrero de 2021, Corea del Sur declaró que estaba construyendo el mayor parque eólico marino del mundo, superando ampliamente a Hornsea 1, con una capacidad de 8,2 GW y un coste de construcción de 36.000 millones de euros. Así, Corea del Sur multiplicará por diez su producción de energía eólica de aquí a 2030
Según la Agencia Internacional de la Energía, China es el mayor productor de electricidad de origen eólico, con 365,8 TWh (más del 28% de la producción mundial). Estados Unidos ocupa el segundo lugar (303,4 TWh o 24%) y Alemania el tercero (126 TWh o 9%)
Estados Unidos, al igual que China, tiene mucho espacio abierto donde se pueden construir parques eólicos. El gobierno estadounidense también ofrece incentivos fiscales a las empresas que construyen parques eólicos. La industria eólica en Estados Unidos ha crecido rápidamente en los últimos años. En 2016, la energía eólica proporcionó alrededor del 6% de toda la electricidad generada en Estados Unidos. Esta cifra es superior al 1% de 2008.
¿Se pueden instalar aerogeneradores en casa?
Si está interesado en producir su propia energía limpia y renovable, un aerogenerador doméstico podría ser una buena opción para usted. Sin embargo, hay que tener en cuenta algunas cosas antes de hacerlo.
En primer lugar, los aerogeneradores deben instalarse en una zona abierta donde puedan estar expuestos a fuertes vientos. En segundo lugar, la instalación de una turbina eólica requiere algunos trabajos de construcción y electricidad. Por último, antes de instalar un aerogenerador es necesario obtener el permiso de las autoridades locales.
La instalación de un aerogenerador doméstico puede costar entre 1000 y 5000 euros. Esto depende del tamaño y el tipo de turbina que elijas, y del lugar donde vivas. Si está interesado en instalar un aerogenerador, es importante que compare los distintos tipos y encuentre el que mejor se adapte a su presupuesto y necesidades.
¿Es la energía eólica una solución para el futuro?
El mundo se enfrenta a una crisis energética. Los combustibles fósiles se están agotando y los gases de efecto invernadero que emiten están provocando el cambio climático. La energía eólica puede utilizarse para generar energía a pequeña o gran escala, es renovable y es una fuente de energía limpia que puede ayudar a reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Mientras el mundo busca formas de resolver la crisis a la que nos enfrentamos, la energía eólica podría resultar una pieza vital del rompecabezas.
Fuentes :
- eolienne.ooreka.fr – energía eólica (FR)
- edf.fr – La energía eólica en cifras (FR)
- iea.org – energía eólica (ES)
- Wikipedia.org – turbina eólica (EN)
- energy.gov – ¿Cómo funcionan los aerogeneradores?
- nrel. gov – Fundamentos de la energía eólica (ES)
