DESARROLLOS FUTUROS DE LA ENERGIA EOLICA

PASADO, PRESENTE Y FUTURO

Los expertos apuntan a la energía eólica como la renovable más competitiva, desarrollada y con mayores posibilidades de crecimiento.

Los avances tecnológicos han abaratado y aumentado la eficacia de los aerogeneradores (un aparato de última generación multiplica por 100 la energía conseguida con los primeros modelos)

Las condiciones de venta de energía producida a la red son cada vez mejores

La AIE considera que la eólica va ser energía que más se va a desarrollar en el mundo de aquí a 2050, se estima que la potencia anual a instalar hasta 2050 se situará por encima de los 70.000 MW, de los que el 30% corresponderían a la eólica marina.

Se asegura que la energía eólica, por sus perspectivas de reducción de costes y el encarecimiento de los combustibles fósiles, es una de las opciones más económicas y con mayor potencial de desarrollo

La energía eólica supone también importantes oportunidades de generación de valor añadido y de empleo.

DESARROLLO DE LOS AEROGENERADORES

Poseen una vida útil de unos 30 años El diseño de los modernos

aerogeneradores está permitiendo reducir su tamaño.

La variabilidad de la energía eólica se ve mitigada por los grandes avances que se están produciendo en la predicción de la producción y la magnitud de la variación en su producción

Se deberían impulsar además marcos de apoyo sostenibles, incentivar las mejoras de eficiencia y la reducción de costes

RENDIMIENTO

La longitud de las aspas definirá el diámetro del área de barrido de las mismas y, cuanto mayor sea esta área, mayor será la potencia que puede generar un aerogenerador.

Podemos encontrar desde pequeños aerogeneradores de 400 W y 1m aproximadamente de diámetro de aspas, hasta inmensos aerogeneradores de los grandes parques eólicos de 2.500 kW y 80 m de diámetro de aspas.

Para conseguir un buen rendimiento es necesario que la ubicación de los aerogeneradores esté en una región muy ventosa, con viento la mayoría de días del año y con una velocidad media anual superior a los 13 km/h.

La potencia de un aerogenerador depende de:  - Velocidad de giro y longitud de las palas del rotor  - Dimensión de las bobinas del generador - El número de palas del rotor no influye en la

potencia suministrada.  Conviene incrementar la velocidad del giro para lo cual se

emplea una caja de velocidades, cuya función es la de multiplicar la velocidad de rotación del rotor.

Los ensayos demuestran que la

máxima potencia que se ha podido extraer, es de aproximadamente el 60 % de la energía del flujo del viento aplicada sobre el rotor. 

Se observa que en general ya con una pequeña incidencia del viento es posible generar energía eléctrica, lo que se incrementa a medida que la misma va en aumento. 

FUTURO, DESARROLLOI+D+I

ENERGIA EOLICA MARINA

En el mar la fuerza del viento es más estable y permite la colocación de aerogeneradores más pequeños con una vida útil mayor.

Dinamarca es el país donde se encuentran los mayores parques de aerogeneradores, lo que permite cubrir el 50% del consumo eléctrico familiar danés

En España hay varios enclaves que podrían ser utilizados, como el Estrecho de Gibraltar, el cabo de Creus, el delta del Ebro o zonas de la costa gallega.

AEROGENERADORES DOMESTICOS

El uso de molinos de aspas verticales, ofrecen mejores rendimientos que los horizontales, son más baratos, y se pueden instalar en casi cualquier parte, lo que permitiría a los consumidores montar su propio generador eléctrico.

El mercado ofrece microgeneradores eólicos de fácil instalación, con un coste de unos 2.000 euros, una garantía de funcionamiento de 10 años y una capacidad de producción del 30% de la energía de un hogar.

El siguiente paso sería conectarlos a la red, de manera que sólo se utilizaría la energía de la compañía de distribución cuando fuera necesario.

PROBLEMAS Y SOLUCIONES

Problemas de suministro de energía en áreas remotas.

Problemas de fluctuaciones de corto plazo de la potencia eólica.

Problemas para garantizar el suministro de energía eólica a la red.

Problemas de inyección masiva de la energía eólica en red por falta de demanda de energía.

PROBLEMAS DE SUMINISTRO EN AREAS REMOTAS

POSIBLES SOLUCIONES: Sistemas eólicos aislados Sistemas eólicos híbridos conjuntamente con otra

fuente de energía:

- Sistemas eólico-hidráulico. Sistemas Eólico-fotovoltaico. Sistemas Eólico-diesel o gas.

Sistemas eólicos para bombeo o desalación.

NECESIDADES DE I+D: Desarrollo de tecnología eólica de pequeña potencia

(hasta 100 kW). Desarrollo de sistemas de control y supervisión

modulares ,eficientes y fiables para sistemas híbridos.

PROBLEMAS DE FLUCTUACIONES DE CORTO PLAZO DE LA POTENCIA EÓLICA.

POSIBLES SOLUCIONES: Tecnologías de almacenamiento de energía a corto

plazo: (segundos-minutos) Volantes de inercia avanzados. Supercondensadores. Baterías electroquímicas Bobinas superconductoras.

NECESIDADES DE I+D: Desarrollo de volantes de inercia avanzados.

Rotores de materiales compuestos. Rodadura magnética. Maquinas eléctricas de alta velocidad

Desarrollo de supercondensadores. Desarrollo de electrónica de potencia.

PROBLEMAS PARA GARANTIZAR EL SUMINISTRO DE ENERGÍA EÓLICA A LA RED

PROBLEMAS PARA GARANTIZAR EL SUMINISTRO DE ENERGÍA EÓLICA A LA RED

Tecnologías de almacenamiento CENTRALIZADO de energía a medio-largo plazo: (horas-días): Bombeo de agua Baterías REDOX Aire comprimido Hidrógeno

BOMBEO DE AGUA

Aprovechar la energía no aprovechada para bombear agua, aprovechar la energía del viento para generar energía potencial.

BATERIAS

Convertir la energía eléctrica en energía química si almacenable.

Baterías VRB (Batería Redox de Vanadio) Batería de Sulfuro de Sodio NAS Batería de Bromo -Polisulfuro de Sodio

Ventajas Gran potencia de salida (decenas de kW) Recarga muy rápidaInconvenientes Precio Problemas ambientales

AIRE COMPRIMIDO

convertir la energía eléctrica de origen eólico en energía almacenada mediante la compresión de aire dentro de un depósito

Posteriormente se expande en una turbina produciendo energía eléctrica y calor reutilizable.

Hidrógeno Centralizado

- Usar la energía eléctrica para poder generar hidrogeno, que si se puede almacenar y poder usar posteriormente como fuente de energía.

Ventajas: Baja o nula contaminación Alta eficiencia Bajo coste ( a largo plazo) Permite cogeneración de electricidad y calor. Producción de energía descentralizada. Intrínsecamente limpia utilizando hidrógeno renovable. Fácil de integrar con energías renovablesInconvenientes: Coste Fiabilidad Vida útil

PROBLEMAS DE INYECCIÓN MASIVA DE LA ENERGÍA EÓLICA EN RED POR FALTA DE DEMANDA DE ENERGÍA

POSIBLE SOLUCIÓN: Gestión de la demanda de energía.

Producción masiva de frío o calor. Bombeo no reversible Desalación masiva de agua de mar.

Almacenamiento de energía en forma distribuida no regenerativa. Coches híbridos. Coches eléctricos con baterías. Coches eléctricos con pila de combustible.

CONCLUSIONES

Se requiere de grupos de i+d bien preparados en cada una de las tecnologías, numerosos, bien gestionados y con recursos humanos y económicos suficientes.

El futuro desarrollo de la energía eólica a nivel nacional depende en gran parte de la capacidad de desarrollar soluciones del tipo propuesto o aumentar el nivel de interconexión eléctrica.

El futuro desarrollo de las energías renovables en todo el mundo, garantiza la rentabilidad a largo plazo de la mayoría de las inversiones realizadas en este tipo de soluciones.

El futuro esta en poder almacenar esta energía, es decir, convertirla en otras energías si almacenables pero con un rendimiento de conversión lo suficiente grande para que sea optimo y rentable el uso.

REFERENCIAS

http://www.youtube.com/view_play_list?p=0256D71D1CA2D175

http://delicious.com/mgrijalvo/eolica