¿Qué es la energía eólica? – La energía eólica es una fuente de energía renovable que se genera por la fuerza del viento y gracias a los aerogeneradores instalados en los diferentes parques eólicos. La energía eólica utiliza la fuerza del viento para transformarla en energía mecánica gracias al movimiento que provoca en las palas del molino.
Después, esta energía mecánica se convierte en energía eléctrica gracias un generador que funciona con una turbina de imanes para crear el voltaje eléctrico. Tenemos constancia de que el ser humano ha usado esta fuente de energía en el pasado, Sabemos que, entre los siglos VI d.C y XI d.C, Oriente fue la región que más apostó por mecanismos que favorecieran la utilización del viento para determinadas tareas, especialmente para moler granos.
En Europa no apareció hasta el siglo XIII d.C, y su uso también se focalizó en labores agrícolas. Sin embargo, la expansión de otros métodos de abastecimiento energético relegó a un segundo plano la energía eólica. No es hasta la que, ya bien entrado el siglo XX y hasta nuestros días, retoma la idea de generar energía limpia y renovable gracias al viento.
A día de hoy, existen más de 1200 parques eólicos en España, Si exceptuamos Madrid y las ciudades autónomas de Ceuta y Melilla, toda nuestra geografía cuenta con zonas habilitadas para generar energía eólica. Lideran el número de parques las dos Castillas, además de Galicia. Y a nivel mundial, tan solo están por delante China, Estados Unidos, Alemania e India.
“La energía eólica en España ya supone el 21.9% de la electricidad que se consume.” Los famosos molinos de los parques eólicos, llamados aerogeneradores, son los responsables de recoger la energía cinética del viento e iniciar el, Las cuatro partes esenciales de cada aerogenerador son:
- Las aspas : también llamadas palas, recogen la fuerza del viento y la transforman en energía mecánica.
- El rotor : es la pieza donde las tres aspas están unidas y sirve para transmitir el movimiento.
- La multiplicadora : es la responsable de los cambios de velocidad de la máquina.
- El generador : se encarga de transformará la energía mecánica en electricidad.
Estos aerogeneradores tienen una vida útil de diseño de unos 25 años. Su altura alcanza cifras de entre los 25 y 100 metros, y el diámetro del que disponen sus rotores es, en casos de aerogeneradores modernos y grandes, de unos 90 metros.
¿Cómo funciona la energía eolica ejemplos?
La energía eólica se obtiene del viento. Esto es posible gracias a que las corrientes de aire tienen energía cinética. Es una forma de energía inagotable (o renovable ). Por ejemplo: aerogeneradores, molinos de viento, veleros. La energía cinética es la energía que tienen los objetos en movimiento.
- Por eso, no puede obtenerse energía simplemente del aire, sino del aire cuando se mueve, es decir el viento.
- Esto significa que sólo se podrá aprovechar la energía cinética en los lugares y los momentos en que el aire se mueva.
- Por eso, la energía eólica es inconstante en tiempo y en espacio.
- La energía eólica se utiliza con diferentes fines desde el siglo VII, principalmente en los molinos (ver ejemplos).
Sin embargo, se utiliza desde mucho antes (hace aproximadamente cinco mil años) en embarcaciones de vela, como alternativa a los remos. Para obtener energía eléctrica a partir de la eólica se utilizan pequeños aerogeneradores (microeólica) desde la primera mitad del siglo XX en viviendas alejadas de las poblaciones, ya que es una forma de energía independiente de las redes y fue desarrollada con anterioridad a otras formas de energía renovable e independientes (como la energía solar ).
¿Cómo funciona la energía eólica y sus beneficios?
BENEFICIOS DE LA ENERGÍA EÓLICA La energía eólica es una fuente de energía renovable, no contamina, es inagotable y reduce el uso de combustibles fósiles, origen de las emisiones de efecto invernadero que causan el calentamiento global.
¿Cómo se transforma la energía eólica en energía?
¿Cómo se produce la energía eólica? – No es fácil de explicar con pocas palabras, pero lo vamos a intentar: la fuerza que ejerce el viento sobre los molinos de tres hélices crea una energía mecánica que se transfiere a una serie de alambres de cobre, donde se genera, ahora sí, la energía eléctrica.
Y más concretamente, quienes transforman el viento en energía son los llamados aerogeneradores o turbinas eólicas, al articular en su interior un generador eléctrico con sus sistemas de control y de conexión a la red. Aunque, pensándolo bien, tal vez hemos ido demasiado rápido y nos hemos saltado una pregunta clave: ¿de dónde sale el viento? Es algo tan común que ni tan siquiera nos cuestionamos cómo se genera.
La mitología griega atribuía al dios Eolo el control de los vientos, pero la ciencia dice que su origen está en los efectos que el Sol tiene sobre nuestro mundo. Entre el 1% y el 2% de la radiación solar que absorbe el planeta termina convertida en viento.
Esto es debido a que la corteza terrestre transfiere una mayor cantidad de energía solar al aire, haciendo que este se caliente, se vuelva menos denso y se expanda. Al mismo tiempo, el aire más frío y pesado -que proviene de mares, ríos y océanos- se pone en movimiento para ocupar el lugar dejado por el aire caliente.
El viento no es otra cosa que el aire en movimiento. Masas de aire que se van desplazando desde zonas de alta presión atmosférica hacia otras de menor presión a través de velocidades proporcionales a las diferencias de presión entre ambas zonas (a mayor diferencia, más fuerte sopla el viento).
¿Qué pasa con la energía eólica cuando no hay viento?
6. ¿Qué sucede cuando no hay viento? – Los aerogeneradores arrancan cuando el viento alcanza una velocidad de tres a cuatro metros por segundo (unos 11 a 14 kph). Su máxima eficiencia es con un viento de unos 13 a 14 metros por segundo (cerca de 50 kph).
Si el viento adquiere una velocidad media de 25 metros por segundo (unos 90 kph) durante 10 minutos, los aerogeneradores se detienen automáticamente por medidas de seguridad. En momentos en que cesa el viento obviamente no hay producción eléctrica, lo cual se resuelve con la compensación de electricidad entre varios parques.
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Cuando sobra energía eléctrica un parque vende su excedente, el cual se incorpora a la red pública. Cuando cesa el viento, entonces el parque le compra electricidad a dicha red.
¿Qué recursos utiliza la energía eólica?
La energía eólica es una fuente de energía renovable que se obtiene de la energía cinética del viento que mueve las palas de un aerogenerador el cual a su vez pone en funcionamiento una turbina que la convierte en energía eléctrica. El proceso comienza cuando el aerogenerador se posiciona para aprovechar al máximo la energía del viento, usando los datos registrados por la veleta y anemómetro y girando sobre su torre.
- Después, el viento hace girar las palas que se conectan a un rotor que a su vez se conecta a una multiplicadora que eleva la velocidad de giro a miles de revoluciones por minuto.
- Esta energía cinética se transfiere al generador que la convierte en energía eléctrica que es conducida por el interior de la torre hasta su base, luego sigue por la subestación para que eleve su tensión y continúa hasta la red eléctrica para su posterior distribución.
Debido a sus características, esta es una de las energías limpias más usadas en el mundo (junto con la energía solar). Como Enel Green Power inauguramos en el Perú la Central Eólica Wayra, la más grande del país, ubicada en el distrito de Marcona de la provincia de Nazca, región Ica.
¿Qué tan viable es la energía eolica?
3. Excelente eficiencia de conversión – La transformación de la energía eólica en eléctrica ya ha alcanzado niveles satisfactorios de rendimiento. Se habla de una eficiencia entre el 40% y el 50%, muy cercana al máximo teórico alcanzable que, según la ley de Betz, es del 59%.
¿Dónde se genera la energía eólica?
¿Qué tipos de energía eólica existen? – Existen dos tipos de energía eólica en función de dónde se genera la electricidad: el modelo de producción de energía eólica en tierra, u onshore, y los aerogeneradores instalados en el mar que producen energía, conocida como energía eólica offshore.
¿Por qué la energía eólica es limpia?
La energía eólica es una de las fuentes de energía más limpia tras la energía solar. Esto es así porque durante su proceso de generación no lleva implícito un proceso de combustión. Así, no produce gases tóxicos, ni residuos sólidos alguno.
¿Cuáles son las limitaciones de la energía eólica?
Ventajas y desventajas de la energía eólica – Montegar- Montajes Eléctricos García Seguramente ya sabrás que la fuerza del viento es el factor clave para generar este tipo de energía. Para conseguirlo son fundamentales los parques eólicos en los que se sitúan esos molinos que tantas veces hemos visto cuando conducimos por la carretera y que en realidad se llaman aerogeneradores o turbinas eléctricas.
La primera y más evidente: es una energía renovable y limpia y, al crearse a partir del viento, es inagotable. Su transporte es responsable con el entorno, pese a que transportar elementos tan grandes pueda no parecerlo. Aprovechamiento del entorno: es adaptable a casi cualquier lugar, pudiendo aprovechar zonas que no sirven para ganadería o agricultura, como desiertos por ejemplo. Al no agotarse, con este tipo de energía se podría abastecer a todo el planeta. Es muy barata: los costes básicamente se reducen al desarrollo de parques eólicos y los procesos que conllevan. Además el mantenimiento es prácticamente nulo. Permite el abastecimiento a viviendas que, junto a la energía solar, pueden evitar conectarse a las redes de suministro. Es segura: la energía eólica no produce residuos tóxicos y en los parques no pueden producirse accidentes como en plantas nucleares. Es natural: no implica una alteración del entorno más allá del desarrollo de parques eólicos.
Dependencia del clima: al depender del viento su abastecimiento puede ser más lento, aunque al instalarse los parques eólicos en lugares estratégicos, no suele haber problemas. La velocidad: si la velocidad del viento supera el máximo que puede soportar la turbina, puede causar daños y reducir la producción. Impacto medioambiental: cada año mueren cintos de animales a causa de la producción de esta energía renovable, especialmente murciélagos y aves. Además altera visualmente los parajes naturales. Aunque es una energía barata, construir un parque eólico sí es caro.
: Ventajas y desventajas de la energía eólica – Montegar- Montajes Eléctricos García
¿Qué impactos negativos tiene la energía eólica?
PRINCIPALES IMPACTOS AMBIENTALES GENERALES DE LA EE –
Las turbinas producen perturbación estética del paisaje por contaminación visual, afectando actividades recreativas y turísticas y, con ello, la calidad de vida de la población que vive en zonas rurales o agrestes. Los generadores de 2 MW que se producen actualmente tienen una torre de 80 m de altura con un diámetro de rotor de 90 m, lo que lleva a una altura total de 125 m. Se considera que para minimizar este efecto debe haber una distancia mínima de 6 km entre las turbinas y el observador (poblador, turista). Genera contaminación lumínica debido a las luces de seguridad aeronáutica que llevan las turbinas y demás instalaciones. Genera alteraciones ambientales especialmente en la fase de instalación por remoción de tierras, pérdida de vegetación, desmonte e incremento de la erosión. Aunque los niveles de ruido suelen estar por debajo del propio ruido del viento y descienden a menos de 45 dB a unos 100 metros, produce contaminación sonora de baja frecuencia y alta intensidad.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la energía eólica?
LA ENERGÍA EÓLICA ES LIMPIA – Las turbinas producen energía limpia sin generar emisiones que puedan dañar el medio ambiente como sí produce la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo o gas natural). La combustión de estas materias emite partículas, óxidos de nitrógeno y dióxido de azufre en el proceso.
¿Cómo se almacena la energía eólica en casa?
¿CÓMO SE ALMACENA LA ENERGÍA EÓLICA? Cuando hablamos de energía no sólo es importante su generación y transmisión, sino que también hay que saber almacenarla para poder aumentar su utilización en momentos donde no es posible su generación o, al contrario, cuando existe un excedente energético. ¿Para qué se almacena la energía? La energía eólica es un recurso estratégico, abundante y limpio que, como toda energía renovable, cuenta con la característica de ser intermitente. Esto significa que no generamos energía eléctrica a partir del viento cuando queremos sino cuando el recurso eólico está presente.
- Por este motivo no se puede abastecer toda la demanda de energía eléctrica solo con energía renovable, a menos que se pueda almacenar.
- Desde que existen las energías renovables su almacenamiento ha sido un tema complejo de resolver, a veces llamado como “cuello de botella” a la hora de competir contra las energías fósiles.
Sin embargo, en el último tiempo se han desarrollado varias formas de almacenamiento que cumplen esta función solucionando el tema de la variabilidad energética. Formas de almacenamiento La energía eléctrica que se genera en los parques eólicos no puede almacenarse de forma directa sino que necesita someterse a diferentes procesos para convertirse en otro tipo de energía como puede ser la química mediante baterías o producción de hidrógeno verde, H2 verde, por ejemplo.
- Los sistemas de almacenamiento se dividen en tres grandes grupos: para usuarios finales (que son los de uso diario), a gran escala (los que emplean cantidades de energías muy altas medidos en GW) y en activos de generación y redes (sistemas de uso y distribución medidos en MW).
- Para cada sistema y ocasión existen diferentes formas de almacenamiento de la energía una vez producida.Las formas de almacenamiento probadas y más utilizadas en el mundo actualmente son las siguientes: Baterías : Este sistema se compone de distintos químicos que permiten producir carga eléctrica.
En el mercado se pueden encontrar varios tipos, como las de ion de litio, las de níquel-cadmio o las de plomo ácido. Algunos de sus beneficios consisten en su rapidez en su respuesta, su fácil instalación y su escalabilidad. Pila de combustible de hidrógeno: Se basa en producir hidrógeno empleando el exceso de energía eólica, almacenarlo y liberarlo de nuevo en las horas de mayor demanda en celdas de hidrógeno. Almacenamiento térmico: Aprovecha el calor al subir o bajar la temperatura de una sustancia, cambiando la fase de la sustancia o una combinación de ambos tipos de mecanismos. Básicamente, acumula energía en materiales que permiten retenerla y liberarla de forma controlada. Pueden emplearse métodos de refrigeración como el hielo o de calentamiento a altas temperaturas. Aire comprimido: Mediante el uso de un motor reversible se produce una fuerza mecánica que permite almacenar aire a presiones altas bajo tierra, en momentos con exceso de energía. En este tipo de almacenamiento, el aire es almacenado a altas presiones en depósitos bajo la tierra en horas de baja demanda. Condensadores y supercondensadores: Los condensadores o capacitores, son capaces de almacenar energía manteniendo un campo eléctrico. Por su parte, los supercondensadores, son dispositivos electroquímicos que pueden mantener una densidad alta con una capacidad mayor que los primeros.
Permiten albergar mucha energía en forma de carga electrostática pero, cuentan con la desventaja de que se cargan y descargan en muy poco tiempo. Bombeo hidroeléctrico: Consiste en bombear agua hasta un depósito a cierta altura, almacenando la energía como energía potencial. Se trata del sistema de almacenamiento de energía eólica más desarrollado y empleado hasta el momento.
Aire líquido: En su fase de carga, la energía que se extrae de las fuentes renovables se utiliza para licuar aire atmosférico, el cual se almacena a 190ºC en un depósito aislado térmicamente. Luego, al descargarse, la energía almacenada se recupera al evaporar el aire que se expande en turbinas.
- Los sistemas de almacenamiento no solo sirven para guardar energía sino también para regular la oferta y demanda energética.
- Del último informe de Global Wind Energy Council (GWEC) se desprende la necesidad de desarrollar e invertir en tecnologías de almacenamiento a largo plazo, competitivas y escalables para que aumente la utilización de energías renovables en el mundo y desincentivar el uso de las fósiles.
Una de las grandes promesas a nivel almacenamiento y reutilización es la del hidrógeno verde, en donde a través de la generación de energía eólica se puede efectuar la electrólisis del agua, un proceso electroquímico en el cual se disocian las moléculas del hidrógeno de las del oxígeno.
- Luego, el hidrógeno puede ser almacenado, transportado y utilizado nuevamente para producir energía.
- De esta manera el hidrógeno permite disponer de la energía lejos del lugar donde se genera de una forma completamente sustentable, ya que es un proceso libre de emisiones de gases de efecto invernadero.
Este proceso está detallado en otra edición de Noticias CEA. En conclusión, existen múltiples formas de almacenamiento de energía y están en constante desarrollo para poder insertar y aplicar un modelo cada vez más extenso de energías renovables en todo el mundo.
¿Cómo se descubrió la energía eólica?
INTRODUCCIÓN El viento es consecuencia de la radiación solar. El desigual calentamiento de la superficie de la tierra produce zonas de altas y de bajas presiones, lo que produce desplazamientos del aire que rodea la tierra, dando lugar al viento. El viento es por lo tanto energía en movimiento, energía cinética, susceptible de ser aprovechada para producir energía mecánica de rotación y ésta para producir energía eléctrica.
La máquina en la que se producen estas dos transformaciones son los molinos de viento. HISTORIA La utilización de la energía eólica se remonta al año 4500 a.d.c. cuando empezó a ser aprovechada por los antiguos egipcios en la navegación a vela por el Nilo. Los molinos movidos por el viento tienen un origen remoto.
En el siglo VII ya se utilizaban para el riego y la molienda en el centro de Asia. Estos primeros molinos eran de eje vertical, con una rueda horizontal sujetando las aspas. En Europa los primeros molinos aparecieron en el siglo XII en Francia e Inglaterra y desde allí se distribuyeron por todo el continente.
Eran estructuras de madera –torres de molino- que se hacían girar a mano alrededor de un poste central para orientar sus aspas al viento. El molino de torre se desarrolló en Francia en el siglo XIV. Consistía en una torre de piedra coronada por una estructura rotativa de madera que soportaba el eje del molino y la maquinaria superior.
De la parte superior del molino sobresalía un eje horizontal del que a su vez partían de cuatro a ocho aspas, de longitudes de 3 a 9 metros. Sus fines eran muy variados: molienda de todo tipo de material, principalmente cereales, preparación de pasta de papel, prensado de aceitunos, movimiento de bombas de agua, etc. El uso de las turbinas de viento para generar electricidad comenzó en Dinamarca a finales del siglo XIX. Pequeñas turbinas de viento generaron electricidad hasta el desarrollo de las redes de distribución, fundamentalmente en Estados Unidos, en la década de los 30 – 40.
FUNDAMENTO FÍSICO El aerogenerador es un sistema que convierte la energía del viento en energía eléctrica directamente aprovechable. Obtiene su potencia de entrada por la fuerza del viento actuando sobre las palas del rotor, convirtiéndola en un par en su eje. Este par giratorio se transmite hasta el generador, que produce la energía eléctrica de salida.
Un objeto en una corriente de aire experimenta dos tipos de fuerzas, una fuerza de empuje, en sentido de las líneas de corriente, mayor cuanto más grande es la superficie perpendicular a las líneas y una fuerza ascensional, que tiene una dirección perpendicular a las líneas de corriente, la cual es debida a la succión que se producen por diferencia de presión entre dos caras del objeto.
En las palas eólicas, la fuerza de empuje es muy pequeña. La principal es la fuerza ascensional. Estas palas tienen forma de alas de avión, de forma que se acelera el aire en su parte más convexa, superficie superior, lo que a su vez disminuye la presión respecto de la superficie inferior, produciéndose así la fuerza ascensional.
La potencia contenida en el aire que atraviesa el área barrida por el rotor del aerogenerador es: Es por tanto proporcional a su densidad, al radio del rotor al cuadrado y a la velocidad del aire al cubo. No obstante, no toda la energía disponible en el viento puede captarse por el aerogenerador. Este porcentaje de potencia es el conocido como coeficiente de potencia y es un indicativo de la eficiencia de los aerogeneradores.
EL RECURSO EÓLICO Y SU PREDICCIÓN Una de las características del viento es su carácter aleatorio e impredecible, por lo que no puede producir energía eléctrica en función de la demanda existente. A pesar de ello, existe la posibilidad de conocer su intensidad con unos márgenes de error asumibles. Las herramientas o modelos utilizados son los modelos físicos, los modelos estadísticos y los mixtos.
Los modelos físicos utilizan modelos numéricos basados en parámetros físicos, con limitaciones por poca resolución de datos meteorológicos. Los modelos estadísticos utilizan series históricas de datos recogidos en el parque, lo que implica que las series disponibles son cortas.
Por su parte los modelos mixtos aúnan características de los dos anteriores. A partir de las predicciones en la intensidad del viento hay que obtener la predicción de la energía eléctrica producible, que es la que realmente interesa. En España las zonas on-shore donde se dispone de vientos de velocidad aprovechable son principalmente Galicia, zona del Estrecho de Gibraltar, Valle del Ebro, Ampurdán, La Mancha e interior de Castilla y León.
Se calcula que el potencial aprovechable puede alcanzar los 40.000 MW. La velocidad del viento no es la misma a distintas alturas. Aumenta con la altura de acuerdo con una expresión próxima a: siendo “a” función del relieve (de 0,10 a 0,40). CLASIFICACIÓN DE LOS PARQUES EÓLICOS EN FUNCIÓN DE SU LOCALIZACIÓN Los parques eólicos pueden clasificarse en función de su localización en dos grandes grupos, parques eólicos on-shore y off-shore. Los parques eólicos on-shore son aquellos que se localizan en tierra firme. Por su parte los parques eólicos off-shore se encuentran en el mar. La energía eólica off-shore tiene un gran porvenir tanto dentro de la energía eólica, como de la renovable en general. En la actualidad los principales parques eólicos marinos (PEM) están ubicados en la zona del Mar del Norte: Inglaterra, Dinamarca, etc. En relación con los parques terrestres, los P.E. off-shore se caracterizan por:
Cimentación mucho mayores y de mayor complejidad. Mayor longitud de líneas eléctricas
Esto hace que la tendencia en los parques eólicos marinos sea el uso de aerogeneradores de mayor potencia unitaria, para compensar los mayores costes de cimentación y parques de mayor potencia conjunta, por lo anterior y para aprovechar economías de escala.
Según un informe de Greenpeace, la energía eólica marina podría proporcionar electricidad a todos los hogares europeos en 2020, instalándose 50.000 turbinas eólicas en los mares europeos, que permitirían además la creación de tres millones de empleos en toda Europa, el fortalecimiento del tejido industrial en zonas deprimidas y, sobre todo, la obtención de electricidad más barata y limpia.
http://www.offshorewind.biz/2016/10/18/elisa-floats-self-installing-offshore-wind-turbine/ No hay comentarios / 10 Sep 2016 por adiezgarcia Sin categoría /
¿Cómo se utiliza la energía eólica en la casa?
¿Cómo generar energía eólica para casa? – El funcionamiento de la energía eólica en casa es el mismo que el de los grandes aerogeneradores. Con la instalación eólica doméstica se aprovecha la energía cinética del viento para generar corriente eléctrica que abastezca la vivienda. Así se genera la energía eólica en viviendas unifamiliares :
- El viento mueve las palas del aerogenerador
- El rotor transforma la energía cinética en mecánica Se conecta a una multiplicadora que aumenta el número de revoluciones por minuto
- La energía llega al generador para convertirse en eléctrica
- Llega a tu vivienda gracias al cableado
¿Dónde se utiliza un generador eólico?
¿Qué es un generador eólico? El generador eólico es un dispositivo que permite aprovechar la energía del viento para convertirla en electricidad, siendo uno de los pilares fundamentales para la consolidación de las energías renovables en países como España, donde este tipo de energía representa el 20.8% del total de energía consumida.
- También es conocido como un aerogenerador.
- En concreto, el aerogenerador funciona a través del movimiento que ejerce el viento sobre la estructura.
- Este giro permite transmitir energía al generador que, posteriormente, producirá la electricidad necesaria para abastecer a una población o comunidad concreta.
Además de los parques tecnológicos hoy conocidos por todos, el generador eólico también se ha convertido en un aliado en numerosos hogares o espacios privados como campers o bioconstrucciones, ya que supone la perfecta inversión mediante la que obtener y fomentar la,