Energia Eólica

Fuentes Alternas de Energia.

Hiram covarrubias ochoa

¿Qué es la energía eólica?

La energía eólica es una transformación de la energía solar. El Sol radía por hora una energía de 174.423.000.000.000 KWh a la Tierra. Esta energía no llega a la Tierra de una manera uniforme, sino que calienta las zonas próximas al Ecuador más que las zonas polares. Además de esto, los continentes se calientan y enfrían más rápido que los océanos.

En la atmósfera el aire caliente es mucho más ligero que el aire frío, por lo que se eleva hasta una altura de aproximadamente 10Km, para posteriormente orientarse dirección norte y sur. De esta manera, las corrientes de aire frío se desplazan por debajo de las corrientes de aire caliente.

Asímismo, las masas de agua y aire se mueven en un sistema rotatorio, que no sigue una línea recta sino que, debido a la rotación de la Tierra, sigue una trayectoria circular (en sentido de las agujas del reloj en el hemisferio norte, y en sentido contrario en el hemisferio sur. La ley de Coriolis explica esta dirección de giro del viento.

Paralelamente, debido a la diferente velocidad de cambio de temperatura del aire en zonas de agua y zonas de continente, se establecen diferencias de presión, que influyen en la formación de corrientes de aire.

En resumen, el viento no es más que las corrientes de aire que se forman al intentar compensarse la presión del aire en diferentes regiones.

Aproximadamente el 1% o el 2% de la energía que recibimos del Sol se transforma en energía eólica. Un estudio americano mostró que esta energía sería suficiente para cubrir la demanda energética del planeta.

Datos curiosos e interesantes de la asociación mexicana de energía eólica:

¿Por qué la eólica?

Es limpia. El poder del viento no produce desechos peligrosos, ni contribuye al calentamiento global.

Es abundante y confiable. México cuenta con uno de los recursos eólicos más importantes a nivel mundial.

Es económica. Con los precios actuales del gas y del petróleo, la generación de electricidad mediante el poder del viento es altamente competitiva.

Funciona. Dinamarca y España ya obtienen más del 20% de su electricidad mediante el poder del viento.

Crea empleos. La industria eólica generará miles de nuevos empleos en México. De bajo impacto. A diferencia de otras tecnologías, los parques eólicos no son

instalaciones que tengan un alto impacto en su entorno. Es segura. La tecnología para aprovechar el viento se ha vuelto más confiable y

segura y las tecnologías de prospección permiten altos niveles de certidumbre en cuanto a producción eléctrica, hasta con 7 días de anticipación.

Es popular. La energía del viento es una de las tecnologías más populares y ampliamente aceptadas a nivel mundial. Las encuestas de opinión arrojan que más del 80% de las personas encuestadas, están a favor de energía del viento.

¿Cómo Funciona la Energía Eólica?La energía eólica se considera una forma indirecta de energía solar. Entre el 1 y 2% de la energía proveniente del sol se convierte en viento, debido al movimiento del aire ocasionado por el desigual calentamiento de la superficie terrestre. La energía cinética del viento puede transformarse en energía útil, tanto mecánica como eléctrica. 

La energía eólica, transformada en energía mecánica ha sido históricamente aprovechada, pero su uso para la generación de energía eléctrica es más reciente, existiendo aplicaciones de mayor escala desde mediados de la década de los 70 en respuesta a la crisis del petróleo y a los impactos ambientales derivados del uso de combustibles fósiles.

El Viento en Números 1,917Mega watts operando en México (2013)

15,000Mega watts esperados entre 2020-2022

26Parques eólicos en operación en México

1,190Aerogeneradores operando en México

3,800Millones de dólares es la inversión que se ha realizado desde el año 2004 en el país para el desarrollo de proyectos eólicos

40%De la meta nacional de renovables, dependen de la energía eólica

411,000Las casas que cubren necesidades eléctricas por medio de la energía eólica, lo cual se puede representar en que los estados de Campeche (211,000 hogares) y Colima (177,000) son abastecidos mediante energía eólica.

8,000+Partes tiene un aerogenerador.

15-20Las veces que giran las aspas de los aerogeneradores por minuto.

20-25Años de duración de un aerogenerador.

17Los parques eólicos generan entre 17 y 39 veces la cantidad de Potencia que consumen, comparado con las plantas nucleares (16 veces), y las plantas de carbón (11 veces).

5,500El número promedio de casas norteamericanas que una turbina de 6 MW puede encender.

59.6%El promedio de energía eólica utilizado en España el 6 de Noviembre del 2011 a las 2 a.m.

55%De toda la electricidad que se utilizó el 5 de Septiembre del 2012 en el sur de Australia fue eólica.

15,000La cantidad de trabajos que generó la industria eólica en Brasil en el 2012.

39.4El crecimiento anual en China de la energía eólica en el año 2011.

30%Del consumo en Dinamarca estuvo cubierto por la energía eólica. El gobierno tiene planeado cubrir el 50% de su energía para el 2020 con eólica, y para el 2050 el 100% de su energía renovable.

225,000El número de turbinas en el mundo a finales del 2012.

45,894El número de turbinas en funcionamiento en China a finales del 2011.

3Meses en los que una turbina recupera la energía que se usó en su producción, operación y reciclable después de 20 a 25 de duración..

70El número de GW instalados en Norte America en el año 2013, llevando a una capacidad total instalada de 318 GW en todo el mundo.

23,640El número de turbinas instaladas en el mundo en el 2011.

2.5%El porcentaje de la electricidad mundial abastecida por la eólica.

8-12%El porcentaje de la electricidad mundial que puede ser abastecida por la eólica en el 2020.

7.5La turbina más poderosa es de 7.5 MW y tiene un diámetro del rotor de 126 metros.

6Las turbinas offshore más grandes son de 6 MW y tiene un diámetro de rotor de 126 metros, más largo que un campo de futbol..

150La turbina más larga es la nueva Alstom Haliade de 6 MW, que tiene un diámetro del rotor de 150.8 metros..

102Cantidad de mega watts en el primer proyecto offshore afuera de Europa – el Shanghai Bridge offshore.

89%El porcentaje de ciudadanos estadounidenses que están a favor de la energía eólica, según estudios en 2011.

240,000El número de trabajadores en la industria eólica en el 2011 en los Estados Unidos. Es un incremento del 30% desde el 2007, sin importar la tasa de desempleo de 9.6%.

520,000La cantidad de trabajadores previstos para el año 2020 en los Estados Unidos. Para el 2030, el número será cerca a los 794,079, de los cuales el 69% serán offshore.

670,000La cantidad de trabajadores en el sector eólico alrededor del mundo en el 2011.

3,456Cantidad de MW instalados en el 2011 en Brasil, el cual se convirtió en el líder en Sudamérica.

7Número de centrales eólicas en China con el proposito de llegar a los 10 GW: Inner Mongolia East, Inner Mongolia West, HeBei, Jiangsu, Jilin, Ganxu, XinJiang.

446,000,000,000Cantidad de Kilowatt hora producida por energía eólica mundialmente en el 2011.

84En el 2010, los 84 GW creados por energía eólica, evitaron 126 millones de toneladas de emisiones de CO2, equivalente al 30% de los autos de los Estados Unidos de America (60 millones).

5,700,000,000Los Estados Unidos exportaron 5.7 mil millones de euros de productos y servicios de la industria eólica en el 2011.

La eólica en el mundo

Presentamos la lista de eventos organizados a nivel mundial auspiciados por diferentes organizaciones relacionadas con la industria eolica.

23 Sept -26 Sept 2014

WindEnergy Hamburg 2014Hamburg, Germany

Hamburg Messe/ Messe Husum & Congress

25-26 Feb 2015

Mexico WindPower 2015Mexico city, Mexico

GWEC, AMDEE, EJKrause

10 Mar - 12 Mar

EWEA Offshore 2015Copenhagen, Denmark

EWEA

30 Mar - 2 Apr 2015

Intercontinental Wind Power Congress 2015

Istanbul, TurkeyGWEC, EWEA, TWEA (TUREB)

18-21 May 2015

AWEA’s WINDPOWER 2015 Orlando, USA AWEA

17 Nov - 20 Nov 2015

EWEA 2015 Annual Event Paris, France EWEA

Medicion de viento.

Las mediciones de viento se utilizan en muchas áreas, por ejemplo, para el boletín meteorológico, para la meteorología agraria, para propósitos industriales o para diferentes áreas de la ciencia. Todas estas aplicaciones tienen sus propias particularidades, por lo que necesitan un sistema de medición específico para llevar a cabo las mediciones.

Las mediciones de viento se realizan durante dos fases del proyecto: Por un lado, para la realización de informes de ubicación, con el objetivo de calcular el rendimiento energético de un futuro parque eólico. Por otro, después de la construcción del parque eólico, con el objetivo de comprobar el correcto funcionamiento de las turbinas y de los otros componentes del parque.

Cualquiera de estos usos demandan una alta exactitud y fiabilidad de las medidas, necesarias para pronosticar los beneficios generados. Antes de la inversion, los peritos se encargan de llevar a cabo los informes de ubicación. Para generar estos informes, la adquisición de los datos debe durar, al menos, 12 meses para poder determinar un pronósticos consistentes de la futura fuente energética. Con este objetivo, la elección de un sistema de medición adecuado, así como su colocación y un lugar de posicionamiento correcto de la torre de medición son un factor decisivo. En comparación con los elevados costes de inversión de un parque eólico, el precio de una torre de medición junto con los mejores sensores del mercado es reducido. El inversor que intenta ahorrar en esta parte del proyecto estará asumiendo unos riesgos financieros inmensos. Un error del 3% en la medición de la velocidad del viento puede ocasionar desviaciones de hasta el 10% en el rendimiento energético anual del posterior parque eólico.

Actualmente existen diferentes estándares internacionales. La norma IEC 61400-12-1:2005 (E) describe tanto la correcta construcción de la torre como el posicionamiento, el tipo y la calidad de los sensores. Estos estándares, unidos a las recomendaciones de peritos y de productores de sistema de medición ofrecen una muy buena base para que la inversión sea satisfactoria.

Los peritos profesionales necesitan datos de medida exactos para un correcto análisis de los informes de ubicación, que son el requisito previo a la concesión de la financiación de un parque.

Funcionamiento parque eólico.

La explotación de una turbina de 1 MW instalada en un parque eólico puede llegar a evitar 2000 toneladas de dióxido de carbono (CO2), si la electricidad producida ha sido emitida por centrales termoeléctricas.

Al tener en cuenta todos los eslabones de la cadena, la energía y los materiales que

son necesarios tanto para la fabricación como para el desmantelamiento de las turbinas

eólicas puede notarse que el balance de energía consumida es interesante. Se estudia,

además, el ciclo de vida de las turbinas eólicas. Un aerogenerador de 2,5 MW, con una

vida útil de unos 20 años en condiciones normales de explotación, puede producir

hasta 3.000 MW por año, que alcanza para el consumo de alrededor de 1.000 a 3.000

hogares (según el consumo) por año. La vida útil de una turbina eólica se estima entre

los 20 y los 25 años.

Se puede distinguir un “pequeño” aerogenerador (de pocas decenas de vatios hasta 10

KW) que sirve para el bombeo de agua o para dar electricidad a los sitios aislados, de

los aerogeneradores más potentes (de 50 KW a 3 MW) conectados a las redes

eléctricas que son los que tienen cada vez mayor desarrollo. Estos últimos se

encuentran, generalmente, reagrupados en lo que se denomina parque eólico, granja

eólica o central eólica.

Casi todos los aerogeneradores que producen electricidad constan de un rotor con

palas o aspas que giran alrededor de un eje horizontal. Éste está unido a un conjunto

de transmisión mecánica o multiplicadora y, finalmente, a un generador

eléctrico, ubicados ambos en la barquilla suspendida en lo alto de la torre.

Es importante señalar que la longitud de la pala será determinante para generar más o

menos energía o velocidad, ya que contra más grande sea mayor área barrida

alcanzará y evidentemente producirá una mayor energía.

Importancia de la energía eólica:

Los detractores de los parques eólicos en los países industrializados suelen

argumentar que contaminan el paisaje, son ruidosos y poseen una producción

insuficiente para cubrir las necesidades energéticas. La energía eólica debe ser

considerada como una fuente de energía nueva, una energía limpia, en evolución y

complementaria a otros tipos de producción.

En cuanto a las molestias que puede llegar a ocasionar, serán siempre mucho menores

que las provocadas por otra clase de energías como, por ejemplo, la energía

nuclear que posee una repersión más grave en nuestra calidad de vida.

No olvidemos que al ser una energía que es generada por el aire, y su movimiento, se

trata de energía cinética por lo tanto no contamina, y es entonces una de las energías

más limpias que podemos encontrar.

Conclusion:

La energía eólica es considerada ya no como una energía del futuro sino como una fuente indispensable de poder y vida para las ciudades modernas del mundo, es necesario adaptar las tecnologías verdes a las naciones para poder dar un paso en la evolución de la energía, para cuidar el ambiente y optimizar los pocos recursos que nos quedan. La energía eólica es una solución eficaz y poderosa para combatir la quema de combustibles fósiles y dar abastecimiento a la demanda de energía que la sociedad moderna necesita.

Como inversión resultara elevada al principio pero, los beneficios obtenidos por esta concientización duraran generaciones.

Bibliografia:

www.amdee.org/

http://www.ammonit.com/

http://erenovable.com/importancia-de-energia-eolica/

http://www.energia.gov.ar/contenidos/archivos/Reorganizacion/contenidos_didacticos/publicaciones/libro_energia_eolica.pdf