Desde hace miles de años el hombre ha usado lo que hoy llamamos energía para realizar todo tipo de cosas, ya que existen varios tipos de esta. Para movernos todos debemos usar energía química, las plantas mediante la fotosíntesis transforman la energía que produce el sol (calórica y lumínica) en química, el viento al igual que el sol generan energía (eólica y solar respectivamente), el movimiento de las mareas puede generar la mareomotriz, etc.
En esta exposición se tratará específicamente la energía eólica, y las formas de transformarla en energía eléctrica.
La energía eólica
Podemos definir a la energía eólica como la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles para las actividades humanas.
Es importante entonces entender cómo se genera el recurso viento, ya que este será el principal recurso de esta energía. Los vientos son generados a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre por parte de la radiación solar, entre el 1 y 2% de la energía proveniente del sol se convierte en viento. De día, las masas de aire sobre los océanos, los mares y los lagos se mantienen frías con relación a las áreas vecinas situadas sobre las masas continentales. Los continentes absorben una menor cantidad de luz solar, por lo tanto el aire que se encuentra sobre la tierra se expande, y se hace por lo tanto más liviana y se eleva. El aire más frío y más pesado que proviene de los mares, océanos y grandes lagos se pone en movimiento para ocupar el lugar dejado por el aire caliente.
La energía eólica no es algo nuevo, es una de las energías más antiguas junto a la energía térmica. El viento como fuerza motriz existe desde la antigüedad y en todos los tiempos ha sido utilizado como tal, como podemos observar. Aun en la actualidad se utiliza ya que es un 60% eficiente. Tiene su origen en el sol. Así, ha movido a barcos impulsados por velas o ha hecho funcionar la maquinaria de los molinos al mover sus aspas. Pero, fue a partir de los ochenta del siglo pasado, cuando este tipo de energía limpia sufrió un verdadero impulso. La energía eólica crece de forma imparable a partir del siglo XXI, en algunos países más que en otros, generándose grandes parques eólicos (lugar donde se colocan los aerogeneradores), en zonas donde las condiciones son más favorables para que el recurso de viento sea el apropiado.
Existiendo actualmente algunas experiencias de instalación de aerogeneradores conectados a la red de servicios públicos, administradas en general por cooperativas eléctricas locales. La energía eólica es un tipo de energía limpia, natural y libre de contaminación, es el tipo de energía que utiliza el movimiento de las corrientes de aire (ENERGIA CINÉTICA), y sería el tipo de energía ideal para la creación de energía eléctrica o mecánica ya que se ha utilizado desde tiempos remotos, para mover barcos, molinos etc; pero si se hace un análisis detallado de esta energía se encuentra que el costo de la maquinaria es algo alto y se debe tomar en consideración que en ocasiones el viento no se desplaza a velocidades que se puedan utilizar por ser estas muy lentas o muy rápidas.
Los aerogeneradores
La energía del viento es utilizada mediante el uso de máquinas eólicas o aeromotores, capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica de rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las máquinas operatrices1, como para la producción de energía eléctrica. Sus sistemas de control y de conexión a la red) es conocido como aerogenerador. La energía eólica no tendría razón de ser si no fuera por los aerogeneradores, los molinos de viento modernos. Pero, ¿cómo funcionan? ¿Cómo transforman la fuerza del viento en energía eléctrica? En realidad, el funcionamiento es sencillo y sus fundamentos se ven a simple vista. El viento mueve las palas del aerogenerador y éstas hacen girar el rotor. Así de fácil.
Sus principales ventajas son que no necesita un sistema de orientación al ser omnidireccional y que el generador, multiplicador, etc., son instalados al ras de suelo, lo que facilita su mantenimiento y disminuyen sus costes de montaje. Sus desventajas frente a otro tipo de aerogeneradores son sus menores eficiencias, la necesidad de sistemas exteriores de arranque en algunos modelos, y que el desmontaje del rotor por tareas de mantenimiento hace necesaria que toda la maquinaria del aerogenerador sea desmontada.
Existen muchos tipos de aerogeneradores según su eje o rotor, a continuación se mencionan los más importantes:
1. Aerogenerador con rotor Savonius: Es el modelo más simple de rotor, consiste en cilindros huecos desplazados respecto su eje, de forma que ofrecen la parte cóncava al empuje del viento, ofreciendo su parte convexa una menor resistencia al giro. No son útiles para la generación de electricidad debido a su elevada resistencia al aire. Su bajo coste y fácil construcción les hace útiles para aplicaciones mecánicas.
2. Aerogenerador con rotor Darrieus: es el modelo de los aerogeneradores de eje vertical de más éxito comercial. Consiste en un eje vertical asentado sobre el rotor, con dos o más finas palas en curva unidas al eje por los dos extremos, el diseño de las palas es simétrico y similar a las alas de un avión, el modelo de curva utilizado para la unión de las palas entre los extremos del rotor es el de Troposkien, aunque puede utilizarse también catenarias.
3. Aerogenerador con rotor Giromill: Este tipo de generadores también fueron patentados por G.J.M. Darrieus. Consisten en palas verticales unidas al eje por unos brazos horizontales, que pueden salir por los extremos del aspa e incluso desde su parte central. Las palas verticales cambian su orientación a medida que se produce el giro del rotor para un mayor aprovechamiento de la fuerza del viento.
4. Aerogenerador con rotor Windside: Es un sistema similar al rotor Savonius, en vez de la estructura cilíndrica para aprovechamiento del viento, consiste en un perfil alabeado con torsión que asciende por el eje vertical. La principal diferencia frente a otros sistemas de eje vertical es el aprovechamiento del concepto aerodinámico, que le acerca a las eficiencias de los aerogeneradores de eje horizontal.
4. Aerogenerador con rotor Windside: Es un sistema similar al rotor Savonius, en vez de la estructura cilíndrica para aprovechamiento del viento, consiste en un perfil alabeado con torsión que asciende por el eje vertical. La principal diferencia frente a otros sistemas de eje vertical es el aprovechamiento del concepto aerodinámico, que le acerca a las eficiencias de los aerogeneradores de eje horizontal.
Campo eólico en Argentina
Argentina cuenta con un importante recurso eólico principalmente en la zona de la Patagonia (sur de Argentina), donde existen 3 parques eólicos ubicados al sur de Rawson (Chubut), La Rioja y en Neuquén.
· El Parque Eólico en Rawson: está ubicado sobre la Ruta provincial 1 a 5 km al sur de Rawson, Chubut. Opera con 80 megavatios, lo que equivale al abastecimiento de unos 100.000 hogares y provee de energía al Sistema Interconectado Nacional.
· Parque eólico en La Rioja: El gobierno de La Rioja y la Nación, por medio de la empresa estatal Enarsa ya inauguró el parque eólico más grande de Argentina que consta de 12 molinos eólicos con una capacidad de generación de 25,2 MW, totalmente diseñados y fabricados en Mendoza.
· Parque eólico en Neuquén: El Ente Provincial de Energía del Neuquén (EPEN) avanza en el proyecto de instalación de generadores que conformarían inicialmente el futuro “Parque Eólico Auquinco” en el Norte de la provincia, con una potencia instalada de entre 40 y 56 MW. La zona detectada para erigir el proyecto es en Auquinco, cercana al volcán Tromen, donde el viento sopla a 9 metros por segundo con una frecuencia suficiente como para pensar en la instalación de unos 28 molinos.
Conclusión
En mi opinión la energía es esencial para el ser humano y con la contaminación y el calentamiento global, que existan energías que no sean contaminantes o agresivas al medio ambiente, está bueno. Con menos contaminación el planeta Tierra sería un mejor planeta. Además siento que los argentinos somos afortunados de tener suficiente tecnología para tener en La Rioja un parque eólico de los mejores en el mundo y si seguimos a este paso creo que algún día podremos llegar a tener “el mejor parque eólico del mundo”. Aunque de todas maneras este tipo de energía es al menos 60% eficiente (no mucho).
Bibliografía
· espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid... - Estados Unidos
· es.wikipedia.org/wiki/Energía_eólica
· twenergy.com › Energía › Energía eólica
· es.wikipedia.org/wiki/Aerogenerador
· www.opex-energy.com/eolica/tipos_aerogeneradores.html - España
Glosario
1 - Máquinas operatrices: Son una instalación o maquinaria que se encarga de realizar alguna función.
Laino, Franco
