La energía eólica es una de las energías renovables más eficientes. Recientemente se ha convertido en una de las energías renovables más eficientes y esto se debe a su capacidad de producir una mayor cantidad de electricidad que otros tipos de fuentes de energía renovables.
La energía eólica se puede utilizar de muchas maneras diferentes y se ha utilizado durante miles de años. Las turbinas eólicas están diseñadas de tal manera que convierten la energía cinética en energía mecánica mediante el uso de las palas de eje vertical u horizontal mientras giran alrededor de sus ejes centrales
El viento es una de las fuentes de energía más antiguas y se utiliza desde hace miles de años
El viento es una de las fuentes de energía más antiguas y se utiliza desde hace miles de años. Puede utilizarse para generar electricidad, calor o energía mecánica. El viento es una fuente de energía renovable, lo que significa que nunca se agotará.
Los parques eólicos están formados por aerogeneradores conectados entre sí por líneas de transmisión que se conectan a la red eléctrica. Los aerogeneradores suelen colocarse sobre torres altas (normalmente de más de 150 m de altura) para poder captar vientos de mayor velocidad a mayor altura. Las torres más altas pueden alcanzar velocidades de hasta 200 km/h en algunos casos.
Los aerogeneradores convierten la energía cinética del viento en energía mecánica, que puede utilizarse para generar electricidad. El proceso de conversión es similar al funcionamiento de las presas hidroeléctricas: El agua fluye a través de una turbina, haciéndola girar y generando electricidad.
Existen dos tipos de centrales eólicas, los aerogeneradores de eje horizontal y los de eje vertical
Hay dos tipos de centrales eólicas, las de eje horizontal y las de eje vertical. Los aerogeneradores de eje horizontal son los más comunes porque son fáciles de instalar y mantener, mientras que los de eje vertical son menos comunes debido a su complejo diseño, mayor coste y menor eficiencia. Los aerogeneradores de eje vertical se utilizan en algunas granjas grandes o en zonas rurales donde el espacio del terreno es limitado y no hay obstáculos cerca.
Los aerogeneradores de eje horizontal son el tipo más común de turbina eólica, porque son fáciles de instalar y mantener. Utilizan un dispositivo similar a una hélice que se orienta hacia el viento y gira alrededor de un eje. Las palas suelen ser de fibra de vidrio o aluminio y pueden ser de paso fijo o variable. Las palas de paso fijo no cambian el ángulo con el que se orientan hacia el viento, mientras que las de paso variable lo hacen automáticamente en función de las condiciones meteorológicas.
El tipo de aerogenerador más popular es el de eje horizontal
El tipo de turbina eólica más popular es la de eje horizontal. Este estilo de turbina es más eficiente que su homólogo vertical, ya que puede capturar más energía a partir de una velocidad de viento determinada. Además de capturar más energía, las turbinas de eje horizontal tienen otras ventajas sobre sus homólogas verticales.
A diferencia de las turbinas de eje vertical, que requieren electricidad para arrancar y parar su funcionamiento, las de eje horizontal no necesitan baterías ni ningún tipo de sistema de control externo para funcionar con la máxima eficiencia. También tienen mejores índices de fiabilidad debido al menor número de piezas móviles y a un funcionamiento más suave en comparación con sus homólogas verticales.
Los aerogeneradores de eje horizontal también son más eficientes. Pueden captar hasta un 50% más de energía del viento que los aerogeneradores de eje vertical. Esta eficiencia adicional significa que las turbinas de eje horizontal son capaces de generar más electricidad por unidad de superficie que sus homólogas verticales.
Algunos aerogeneradores modernos están diseñados con un eje vertical
Los aerogeneradores de eje vertical son menos comunes que los de eje horizontal y suelen ser más complejos. Sin embargo, también tienen algunas aplicaciones en las que son más eficaces que sus primos de eje horizontal. Por ejemplo, una turbina vertical es más eficaz a gran altura porque no tiene que luchar contra la gravedad tanto como una horizontal.
Las turbinas verticales también pueden utilizarse en lugares con vientos turbulentos que dificultarían el giro adecuado de una pala horizontal. Los aerogeneradores de eje vertical suelen ser más caros que sus primos debido a su diseño más complejo y al hecho de que no son fabricados con tanta frecuencia por empresas que buscan un rápido retorno de la inversión (ROI).
Los aerogeneradores de eje vertical suelen utilizarse en situaciones en las que el espacio es limitado, ya que ocupan menos espacio que sus homólogos horizontales. También son más eficientes a mayor altura porque no tienen que luchar contra la gravedad tanto como una pala horizontal. Las turbinas verticales también pueden ser útiles en lugares con vientos turbulentos que dificultarían el giro adecuado de una pala horizontal.
Las turbinas de eje vertical son menos comunes, debido a su complejo diseño
Las turbinas de eje vertical son menos comunes, debido a su complejo diseño, mayor coste y menor eficiencia. Las turbinas de eje vertical utilizan un sistema de engranajes, correas o tornillos para conectar el conjunto del rotor con el generador. La caja de engranajes puede estar situada bajo tierra o en una estructura independiente en la parte superior de la torre de la turbina.
Las turbinas de eje vertical son más difíciles de fabricar que las de eje horizontal porque requieren piezas adicionales, como cojinetes y engranajes, para transmitir la potencia del eje del rotor al eje del generador. Estas piezas añaden peso y complejidad que se traducen en un aumento de los costes de los sistemas de eje vertical en comparación con otros tipos de sistemas de energía eólica.
Las turbinas de eje vertical son más adecuadas para lugares en los que no hay espacio suficiente para una unidad de eje horizontal de gran tamaño en relación con su producción de energía (por ejemplo, las plataformas marinas). En general, los aerogeneradores de eje vertical tienen palas más cortas que sus homólogos horizontales, lo que puede mejorar su rendimiento en determinadas condiciones al permitirles acceder a vientos más cercanos que se encuentran cerca de la superficie del suelo (por ejemplo, en zonas urbanas).
El tamaño de una turbina eólica también puede ser muy pequeño
Las micro turbinas eólicas son mucho más pequeñas que las grandes. Pueden tener un diámetro de unos pocos centímetros y producir electricidad a un nivel muy bajo, pero aún así son capaces de generar algo de energía. Estas máquinas se utilizarían para aplicaciones como cargar un iPhone o alimentar un pequeño coche de juguete.
Los microaerogeneradores son más eficientes que los grandes:
El tamaño de un microaerogenerador también significa que es más eficiente en la producción de energía que los grandes aerogeneradores. Cuanto mayor sea el diámetro exterior de las palas, más energía producirán por revolución, ya que tienen más superficie para captar el viento y convertirlo en energía de rotación.
Como la mayoría de la gente no necesita la energía suficiente de su microturbina eólica para hacer funcionar su casa (aunque hay algunas opciones disponibles), este tipo de turbina podría colocarse en la parte superior de los edificios donde hay fuertes vientos que soplan constantemente a lo largo de todas las estaciones, sin tener mucho efecto en las zonas circundantes debido a la contaminación acústica o a las vibraciones causadas por el giro de las palas, como ocurre con los modelos a gran escala.»
Un microgenerador puede producir suficiente energía para que la aproveche una sola vivienda
Los microgeneradores son pequeños aerogeneradores que pueden instalarse en tejados, postes y otras estructuras. Tienen varias ventajas sobre los grandes aerogeneradores:
- Su menor tamaño los hace más portátiles, lo que significa que pueden transportarse más fácilmente a lugares remotos.
- Un microgenerador puede producir suficiente energía para una sola vivienda o una pequeña empresa.
Además de los miniaerogeneradores, también hay grandes generadores a escala industrial que se utilizan en algunas explotaciones agrícolas o zonas rurales de mayor tamaño. Las grandes turbinas eólicas, llamadas generadores a escala de megavatios, son más caras que las miniturbinas, pero más eficientes.
Pueden utilizarse en zonas donde el viento es fuerte y constante, como en alta mar o en las crestas de las montañas. Las grandes turbinas suelen utilizarse en combinación con la energía solar para satisfacer todas o la mayoría de las necesidades energéticas de una comunidad local.
La energía eólica es cada vez más popular como fuente de energía renovable
La energía eólica es cada vez más popular como fuente de energía renovable. Puede utilizarse para generar electricidad y calor, o para bombear agua a través de una turbina. La mayor parte de la capacidad eólica mundial se ha instalado en Europa y Asia, pero Estados Unidos, China, India y Canadá también producen grandes cantidades de energía eólica.
La energía eólica es una de las energías renovables más eficientes. Es una fuente de energía limpia que puede ayudarnos a reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y otros recursos no renovables. Los aerogeneradores también son muy respetuosos con el medio ambiente, ya que no producen emisiones nocivas ni gases de efecto invernadero durante su funcionamiento.
