¿Qué es la energía eólica?
La humanidad ha utilizado la energía eólica durante miles de años. Ha impulsado embarcaciones por el río Nilo, bombeado agua y molido granos, impulsado la producción de alimentos y mucho más. Hoy en día, la energía cinética y la fuerza de las corrientes de aire naturales, llamadas viento, se aprovechan a gran escala para generar electricidad. Una sola turbina eólica marina moderna puede generar más de 8 megavatios (MW), suficiente para abastecer de energía limpia a casi seis hogares durante un año. Los parques eólicos terrestres generan cientos de megavatios, lo que convierte a la energía eólica en una de las fuentes de energía más rentables, limpias y de fácil acceso del planeta.
La energía eólica es la fuente de energía renovable a gran escala más económica y la mayor fuente de energía renovable en Estados Unidos actualmente. Hay casi 60.000 aerogeneradores con una capacidad combinada de 105.583 megavatios (MW). ¡Suficiente para abastecer a más de 32 millones de hogares!
Además de desempeñar un papel vital en nuestro suministro de energía, las soluciones de energía eólica también ayudan a las empresas comerciales a cumplir con los objetivos y mandatos renovables de energía limpia y confiable.
Las ventajas de la energía eólica:
- Las turbinas eólicas generalmente recuperan las emisiones de carbono asociadas a su implementación en menos de un año, antes de proporcionar hasta 30 años de generación de electricidad prácticamente libre de carbono.
- La energía eólica ayuda a reducir las emisiones de dióxido de carbono: en 2018, evitó 201 millones de toneladas métricas de emisiones de CO2.
- La energía eólica genera ingresos fiscales para las comunidades que albergan proyectos. Por ejemplo, los pagos de impuestos estatales y locales por proyectos eólicos en Texas ascendieron a 237 millones de dólares.
- La industria eólica impulsa la creación de empleo, especialmente durante la construcción. En 2018, generó 114.000 empleos en Estados Unidos.
- La energía eólica proporciona una fuente constante y complementaria de ingresos: los proyectos eólicos pagan más de mil millones de dólares a los gobiernos estatales y locales y a los propietarios privados cada año.
¿Cómo es un proyecto de energía eólica?
Un proyecto o parque eólico se refiere a un gran número de turbinas eólicas que se construyen cerca unas de otras y funcionan de manera muy similar a una planta de energía, enviando electricidad a la red.
El proyecto Frontier Wind Power I, en el condado de Kay, Oklahoma, está en funcionamiento desde 2016 y se está ampliando con el proyecto Frontier Wind Power II. Una vez finalizado, Frontier I y II generarán un total de 550 megavatios de energía eólica, suficiente para abastecer a 193.000 hogares.
¿Cómo funcionan las turbinas eólicas?
La energía se genera mediante turbinas eólicas rotatorias que aprovechan la energía cinética del aire en movimiento, convirtiéndola en electricidad. La idea básica es que las turbinas eólicas utilizan aspas para captar la energía potencial y cinética del viento. El viento hace girar las aspas, que a su vez hacen girar un rotor conectado a un generador para generar energía eléctrica.
La mayoría de las turbinas eólicas tienen cuatro partes básicas:
- Las palas están unidas a un cubo, que gira a medida que giran. Las palas y el cubo juntos forman el rotor.
- La góndola alberga la caja de cambios, el generador y los componentes eléctricos.
- La torre sostiene las palas del rotor y el equipo de generación a gran altura sobre el suelo.
- Una base mantiene la turbina en su lugar sobre el suelo.
Tipos de turbinas eólicas:
Las turbinas grandes y pequeñas se dividen en dos categorías básicas, según la orientación del rotor: turbinas de eje horizontal y turbinas de eje vertical.
Las turbinas de eje horizontal son, con diferencia, el tipo de aerogenerador más utilizado en la actualidad. Este tipo de turbina nos viene a la mente al pensar en la energía eólica, con palas que se parecen mucho a la hélice de un avión. La mayoría de estas turbinas tienen tres palas, y cuanto más alta y larga sea la turbina, más electricidad se genera.
Las turbinas de eje vertical se parecen más a una batidora de huevos que a una hélice de avión. Sus aspas están fijadas tanto en la parte superior como en la inferior de un rotor vertical. Dado que las turbinas de eje vertical no ofrecen el mismo rendimiento que sus contrapartes horizontales, son mucho menos comunes hoy en día.
¿Cuánta electricidad genera una turbina?
Depende. El tamaño de la turbina y la velocidad del viento a través de las palas del rotor determinan la cantidad de electricidad producida.
Durante la última década, las turbinas eólicas se han vuelto más altas, lo que permite utilizar palas más largas y aprovechar los mejores recursos eólicos disponibles a mayores alturas.
Para poner las cosas en perspectiva: una turbina eólica con aproximadamente 1 megavatio de potencia puede producir suficiente energía limpia para unos 300 hogares al año. Las turbinas eólicas utilizadas en parques eólicos terrestres suelen generar entre 1 y casi 5 megavatios. La velocidad del viento suele ser de aproximadamente 14,5 km/h o superior para que la mayoría de las turbinas eólicas de tamaño industrial comiencen a producir electricidad.
Cada tipo de aerogenerador puede generar su máxima electricidad dentro de un rango de velocidades del viento, a menudo entre 48 y 88 kilómetros por hora. Sin embargo, si el viento sopla menos, la producción suele disminuir exponencialmente en lugar de detenerse por completo. Por ejemplo, la cantidad de energía generada se reduce ocho veces si la velocidad del viento se reduce a la mitad.
¿Debería considerar soluciones de energía eólica?
La generación de energía eólica sigue siendo una de las fuentes de energía con menor huella de carbono. Desempeña un papel esencial en el futuro del suministro energético de nuestro país, impulsando la transición energética mundial y la creciente demanda de recursos energéticos sostenibles.
La energía eólica es también uno de los mejores métodos para que corporaciones, universidades, ciudades, servicios públicos y otras organizaciones adopten rápidamente y a gran escala la energía libre de emisiones. Un acuerdo virtual de compra de energía (VPPA) puede garantizar de decenas a cientos de megavatios de electricidad con cero emisiones netas durante 10 a 25 años. La mayoría de los acuerdos también cumplen con los requisitos de adicionalidad, es decir, la obtención de energía limpia neta nueva que desplaza a fuentes de energía potencialmente más antiguas y con mayores emisiones.
¿Cuál es la mejor ubicación para un proyecto de energía eólica?
Hay seis consideraciones básicas para los proyectos de energía eólica:
- Disponibilidad de viento y ubicaciones deseadas
- Impacto ambiental
- Aporte de la comunidad y necesidad local de generación de energía renovable
- Políticas favorables a nivel estatal y federal
- Disponibilidad de terrenos
- Capacidad de conectarse a la red eléctrica
Al igual que los proyectos comerciales de energía solar fotovoltaica, también es necesario obtener los permisos antes de iniciar una instalación de energía eólica. Este paso crucial ayudará a determinar si el proyecto es financieramente viable y presenta un perfil de riesgo favorable. Después de todo, el objetivo es que los proyectos eólicos a escala comercial suministren electricidad a la red durante décadas. Garantizar la solidez financiera tanto del constructor como del proyecto garantizará el éxito durante una generación o más.
Hora de publicación: 16 de junio de 2021