ENERGÍA EÓLICA: QUÉ ES LA ENERGÍA EÓLICA? CASERA, FUNCIONA, DEFINICIÓN, CONCEPTO

La energía eólica es la energía que se obtiene a partir del soplado del viento; las fuertes corrientes de aire transforman la energía en otras expresiones muy útiles para llevar a cabo las diferentes actividades humanas.

Desde allá lejos en el tiempo es que se viene empleando este tipo de energía, por ejemplo, para mover embarcaciones impulsadas a través de velas o en su defecto para movilizar las aspas de los molinos. En tanto, en nuestros días, la cuestión no ha cambiado mucho, ya que la energía eólica es empleada mayormente para producir energía eléctrica a través de aerogeneradores, que son generadores eléctricos movilizados por una turbina que es accionada a través del soplido del viento.

¿QUÉ ES LA ENERGÍA EÓLICA?

Se denomina energía eólica a toda aquella energía que se pueda convertir en trabajo a partir del uso de la fuerza del viento. Para ello, turbinas eólicas deben convertir la energía cinética del viento en electricidad por medio de un generador. Los aerogeneradores tienen aspas o hélices que hacen girar un eje central conectado, mediante una serie de engranajes (la trasmisión), al generador eléctrico.

Sólo el dos por ciento de la energía solar que llega a la Tierra se convierte en energía eólica y, por diversos motivos, sólo una pequeña parte de esta energía es aprovechable. A pesar de ello, se ha calculado que el potencial energético de esta fuente de energía es unas veinte veces el actual consumo mundial de energía, lo que hace de la energía eólica una de las fuentes de energía renovables de primera magnitud.

La energía del viento es de tipo cinético (debida a su movimiento); ello hace que la potencia obtenible del mismo dependa de forma importante de su velocidad, así como del área de la superficie captadora.

Todas las máquinas que ha construido el hombre para obtener el mayor rendimiento posible de la energía del viento se basan en frenar el viento por medio de algún dispositivo colocado en su camino.

Un sistema eoloeléctrico convencional se compone de las siguientes partes principales:

Aspas: Son la parte de la turbina que recibe directamente la energía del viento; los diseños avanzados están orientados a aprovechar al máximo esta energía. Un rotor está compuesto, generalmente, por dos o tres aspas cuyo tamaño comercial oscila entre los 25 y 50 metros y pueden pesar más de 900 kg. cada una.

Rotor: Está compuesto por las aspas y el eje al que están unidas.

Trasmisión: La potencia se transfiere mediante el eje de rotación a una serie de engranajes, o trasmisión, que aumentan la baja velocidad de rotación de las aspas, del orden de las 60 revoluciones por minuto (rpm), a una velocidad de entre 1.500 y 2.000 rpm.

Generador: La alta velocidad de rotación que se obtiene del sistema de trasmisión se conecta al generador que produce electricidad a partir del movimiento, como en los tradicionales sistemas de vapor.

Controles: Los diversos sistemas de control son coordinados y monitoreados por una computadora y puede tenerse acceso a ellos desde una ubicación remota. El control de ajuste gira las aspas para mejorar el desempeño a diferentes velocidades de viento. Otro control pone a la turbina en la dirección del viento. Los controles electrónicos mantienen un voltaje de salida constante ante los cambios de velocidad. El generador de velocidad variable es una parte importante que permite diseñar sistemas efectivos desde el punto de vista económico.

Torre: Existen dos tipos de torres: de monotubo o tubo sólido de acero y de armadura. Las alturas varían con el tamaño del rotor entre los 25 y 50 m.

ORÍGENES

El viento es una masa de aire en movimiento; esta masa de aire posee energía mecánica que es proporcional a su velocidad y puede ser aprovechada en muchas aplicaciones y es lo que denominamos energía eólica.

La energía eólica ha sido utilizada por la humanidad desde tiempos muy remotos. Sus primeras aplicaciones fueron las velas de los barcos, de las que se tiene noticias en el año 4.000 a.C. en Egipto y Mesopotamia. Además, existen evidencias de que, antes de la era cristiana, los persas la usaron para la molienda de granos y el bombeo de agua.

En Europa, en especial en los Países Bajos e Inglaterra, la energía eólica fue utilizada intensamente durante los siglos XVI y XVII a través de molinos de viento artesanales para la molienda de granos y bombeo de agua.

La energía eólica en la producción de electricidad

A diferencia de las otras aplicaciones citadas el uso del viento para producir electricidad es más reciente, las primeras experiencias datan del final del siglo XIX; Charles F. Brush construyó en Estados Unidos durante 1880 una turbina eólica de 12 kW para producir electricidad en corriente continua; esta energía se almacenaba en 12 baterías.

En Europa el precursor de la eólica fue el danés (francés para otros) Paul La Cour quien a partir de turbinas eólicas provocaba electrolisis para circuitos eléctricos a principios del siglo XX; durante las primeras décadas de este siglo Dinamarca conservó la tradición eólica e incluso hoy es el cuarto país del mundo en potencia instalada y el primero por número de habitantes.

En la mitad del siglo XX un holandés, Johannes Jull introduce dos variaciones importantes, modifica los generadores para producir electricidad en corriente alterna y además diseña un aerogenerador que cambiaba la orientación en función de la dirección del viento para aprovechar con más intensidad la energía de éste.

Sin embargo, los grandes avances sobre la tecnología y el uso del viento como fuente energética se producen durante las tres últimas décadas.

Esto se debe, entre otras cosas, por un lado a la llamada crisis energética (ampliamente difundida entre fines de la década del 60 y comienzos de la del 70) y, por otro, a los efectos contaminantes que los hidrocarburos producen al medio ambiente.

En la actualidad, el país que lidera en cuanto a la explotación y uso de la energía eólica es Estados Unidos debido a importantes inversiones hechas durante la década del 80 y comienzos del 90, aunque actualmente sus programas de inversión han disminuido fuertemente.

Otros países como Inglaterra, Alemania, Dinamarca, España, India y China, se muestran más activos y cuentan con programas ambiciosos de inversión para el futuro inmediato.

En lo que se refiere a tecnología, en la actualidad se está promocionando aerogeneradores de hasta 1 MW de potencia como tecnología probada, mientras que el trabajo de desarrollo continúa avanzando y tratando de introducir unidades cada vez de mayor capacidad.

En los países en desarrollo, excluyendo China e India, por el momento no se han anunciado grandes programas eólicos. Las razones de ello no necesariamente tienen que ver con la falta de interés por las fuentes alternas sino, con el hecho de que en su agenda de prioridades hay problemas más inmediatos como la pobreza y el desempleo.

ENERGÍA EÓLICA CASERA

Extraer energía del viento en casa es una posibilidad cada vez mas viable donde abunde este recurso durante todo el año. Para este fin se requiere -entre otras cosas-una turbina eólica, un regulador electrónico de voltaje y una o más baterias para almacenar la energia generada. La compra o construcción de una turbina de este tipo resulta tentador, especialmente en las locaciones apartadas en donde no se tiene acceso a la red eléctrica. No obstante, sigue siendo interesante aún si se está conectado a la red eléctrica pero se posee abundante viento.

Los costos representan una importante limitante en la adquisición del aerogenerador, el regulador y las baterias. Por tanto es recomendable ahorrar un buen dinero en el aerogenerador construyendolo usted mismo a partir de materiales locales. Es importante recordar que aunque no se requiere ser un “manitas” si es necesario tener habilidad manual y conocimientos básicos en el uso de herramientas para el trabajo de la madera y metales.

Entre los materiales que se necesitan para construir generadores eólicos caseros están: imanes de Neodimio, que representan el mayor costo; alambre de cobre, chatarra y madera. Estos materiales pueden ser trabajados con el uso de herramientas disponibles para uso doméstico tales como taladro, esmeriladora, escofinas, sierras manuales para madera y metal. Adicionalmente, dependiendo del modelo podría requerirse los servicios de un torno de metales y soldadura.

Muchos articulos, libros y páginas web tratan este tema a profundidad. Entre lo mas destacado se encuentra la construcción de estos dispositivos a partir de discos de frenos recuperados de cementerios de autos y otros materiales reciclables.

USOS DE LA ENERGÍA EÓLICA

Los usos de la energía eólica se diferencian en dos tipos de aplicaciones, las centralizadas, generadoras de cantidades importantes de energía eléctrica vertida a la red de distribución de manera directa, o por otra parte, las autónomas, donde la producción tiene un fin de uso directo a energía térmica o eléctrica.

Para la producción de energía eólica, se utilizan dos tipos de instalaciones, los aerogeneradores de gran potencia, y los parques eólicos, centrales de molinos trabajando conjuntamente para verter la producción directamente a la red de almacenamiento.

Una vez entendido esto, sabremos entonces que la energía obtenida de los aerogeneradores puede ser utilizada en la producción de energía mecánica, térmica o eléctrica, asi entonces podemos resaltar algunos usos y aplicaciones:

  • Calefaccion

  • Refrigeracion

  • Calentamiento de agua

  • Alumbrado y diversos usos eléctricos

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