EÒLICA: Electricidad generada por el viento
La energia eòlica es una de las fuentes renovables par generar electricidad.
El viento es el movimiento del aire desde un área de alta presión a un área de baja presión. De hecho, el viento existe porque el sol calienta de manera desigual la superficie de la Tierra.
A medida que aumenta el aire caliente, el aire más frío se mueve para llenar el vacío. Mientras el sol brille, el viento soplará. Y el viento ha servido durante mucho tiempo como una fuente de energía para los humanos.
¿Qué es la energía eólica?
robablemente estés leyendo esto en tu computadora, o tal vez en tu teléfono, ¿verdad? ¿Cómo conseguiste esos artículos para encender? Supongo que anoche conectó su teléfono para cargarlo antes de acostarse, o tiene el cargador de su computadora en este momento.
Pero, ¿cómo llegó esa electricidad a tu outlet? ¿Qué hizo que la electricidad en el mercado? Hoy, vamos a hablar sobre una forma de generar esa electricidad tan necesaria: la energía eólica.
La energía eólica es un tipo de energía utilizada para producir electricidad, como combustibles fósiles o energía nuclear. La energía eólica cosecha energía del viento y la convierte en energía eléctrica. El viento se crea por los cambios de temperatura en la atmósfera.
A medida que aumenta el aire caliente, el aire frío se mueve hacia el área y el movimiento crea lo que conocemos como viento. En su pantalla ahora hay un diagrama que muestra el proceso de formación del viento sobre una masa de agua, que es un lugar muy común para la recolección de energía eólica.
¿como funciona la energia eòlica?
- El viento (aire en movimiento que contiene energía cinética ) sopla hacia las palas del rotor de la turbina.
- Los rotores dan vueltas, capturan parte de la energía cinética del viento y giran el eje de transmisión central que los soporta. Aunque los bordes exteriores de las palas del rotor se mueven muy rápido, el eje central (eje de transmisión) al que están conectados gira muy lentamente.
- En la mayoría de las grandes turbinas modernas, las palas del rotor pueden girar en el cubo en la parte delantera para que se encuentren con el viento en el mejor ángulo (o “inclinación”) para la recolección de energía. Esto se llama el mecanismo de control de tono. En grandes turbinas, motores eléctricos pequeños o arietes hidráulicos giran las cuchillas hacia adelante y hacia atrás bajo un control electrónico preciso. En turbinas más pequeñas, el control de paso es a menudo completamente mecánico. Sin embargo, muchas turbinas tienen rotores fijos y ningún control de paso en absoluto.
- Dentro de la góndola (el cuerpo principal de la turbina situada en la parte superior de la torre y detrás de las palas), la caja de cambios convierte la rotación a baja velocidad del eje de transmisión (quizás, 16 revoluciones por minuto, rpm) en alta velocidad (quizás , 1600 rpm) rotación lo suficientemente rápida como para conducir el generador de manera eficiente.
- El generador , inmediatamente detrás de la caja de engranajes, extrae la energía cinética del eje impulsor giratorio y la convierte en energía eléctrica. Funcionando a la capacidad máxima, un generador de turbina típico de 2MW producirá 2 millones de vatios de potencia a aproximadamente 700 voltios.
- Los anemómetros (dispositivos de medición de velocidad automáticos) y las paletas de viento en la parte posterior de la góndola proporcionan mediciones de la velocidad y dirección del viento.
- Con estas medidas, toda la parte superior de la turbina (los rotores y la góndola) puede girarse mediante un motor de guiñada, montado entre la góndola y la torre, de modo que quede directamente en dirección al viento que viene y capture la máxima cantidad de energía. Si hay demasiado viento o es turbulento, se aplican frenos para evitar que los rotores giren (por razones de seguridad). Los frenos también se aplican durante el mantenimiento de rutina.
- La corriente eléctrica producida por el generador fluye a través de un cable que atraviesa el interior de la torre de la turbina.
- Un transformador elevador convierte la electricidad a aproximadamente 50 veces más voltaje para que pueda transmitirse de manera eficiente a la red eléctrica (o a edificios o comunidades cercanas). Si la electricidad está fluyendo a la red, se convierte a un voltaje aún mayor (130,000 voltios o más) en una subestación cercana, que da servicio a muchas turbinas.
- Los hogares disfrutan de una energía limpia y verde: la turbina no ha producido emisiones de gases de efecto invernadero ni contaminación mientras funciona.
- El viento sigue soplando más allá de la turbina, pero con menos velocidad y energía (por las razones explicadas a continuación) y más turbulencia (ya que la turbina ha interrumpido su flujo).
Para abordar el difícil concepto de convertir el viento en electricidad, primero tenemos que entender la energía.
La energía es la capacidad de hacer trabajo, o aplicar una fuerza sobre una distancia. Una fuerza es solo un empujón o un tirón. Cuando sopla el viento, se convierten en grandes turbinas que vemos en áreas que usan energía eólica, como las que están ahora en su pantalla.
El movimiento de las turbinas se denomina energía cinética , es decir, energía debida al movimiento. La energía se puede convertir en diferentes formas. La energía cinética producida en las turbinas se utiliza para hacer girar una bobina de alambre alrededor de un imán dentro de un generador electromagnético, como la que se ve en la pantalla en este momento.
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El movimiento del cable alrededor del imán hace que la electricidad fluya a través del cable, lo que se llama electromagnetismo . La electricidad puede luego ser transportada a nuestros hogares a través de grandes torres, llamadas transformadores .
Una vez que llega a nuestros hogares, podemos conectar nuestros teléfonos y computadoras, y cargarlos para continuar nuestras vidas tecnológicamente inteligentes. Eche un vistazo al diagrama en su pantalla.
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Como se ve, muestra todo el proceso, desde el viento, a la turbina, al generador, al transformador de nuestros hogares
Aprendè mas sobre la Energia eòlica
Energia eòlica ventajas y desventajas
Hay muchas ventajas y desventajas de la energía eólica , la mayoría de los cuales se discutirán en este artículo. Analizaremos los pros y los contras de las turbinas eólicas para determinar si la controversia que rodea a esta tecnología de energía limpia y renovable está justificada.
Ventajas de la energía eólica
La energía eólica tiene numerosos beneficios al ayudar a proporcionar una fuente de electricidad limpia y renovable para países de todo el mundo. Esta sección echa un vistazo a las muchas ventajas diferentes de la energía eólica.
1. Renovable y sostenible
La energía eólica en sí es renovable y sostenible. El viento nunca se agotará, a diferencia de las reservas de combustibles fósiles de la tierra (como el carbón, el petróleo y el gas), por lo que es la fuente de energía ideal para un suministro de energía sostenible.
2. Respetuoso del medio ambiente
La energía eólica es una de las fuentes de energía más respetuosas con el medio ambiente disponibles en la actualidad. Después de la fabricación e instalación de las turbinas eólicas, habrá poca o ninguna contaminación generada como resultado de las propias turbinas eólicas.
Las turbinas eólicas no producen gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono (CO 2 ) o el metano (CH 4 ), que se sabe que contribuyen al calentamiento global.
Cabe señalar que el ruido y la contaminación visual son factores ambientales, pero no tienen un efecto negativo en la tierra, el nivel freático ni en la calidad del aire que respiramos.
3. Reduce el consumo de combustible fósil
La generación de electricidad a partir de la energía eólica reduce la necesidad de quemar combustibles fósiles alternativos como el carbón, el petróleo y el gas. Esto puede ayudar a conservar la disminución de suministros de los recursos naturales de la tierra, lo que les permite durar más tiempo y ayudar a apoyar a las generaciones futuras.
4. La energía eólica es gratis
A diferencia de otras fuentes de energía, la energía eólica es completamente gratuita. No hay mercado para el suministro y la demanda de energía eólica, está ahí para ser utilizado por cualquier persona y nunca se agotará. Esto hace que la energía eólica sea una opción viable para generar electricidad barata.
5. Huella pequeña
Las turbinas de viento tienen una huella de tierra relativamente pequeña. Aunque pueden elevarse por encima del suelo, el impacto sobre la tierra en la base es mínimo. El área alrededor de la base de una turbina eólica a menudo se puede utilizar para otros fines, como la agricultura.
6. Instalaciones industriales y domésticas
Las turbinas eólicas no se limitan a instalaciones de escala industrial como parques eólicos. También se pueden instalar a escala doméstica, y muchos propietarios optan por instalar turbinas eólicas más pequeñas y menos potentes para proporcionar parte de un suministro doméstico de electricidad. Las turbinas eólicas domésticas a menudo se combinan con otras tecnologías de energía renovable, como paneles solares o sistemas de calefacción geotérmica.
7. Solución de energía remota
Las turbinas de viento pueden jugar un papel clave para ayudar a llevar la energía a ubicaciones remotas. Esto puede ayudar a beneficiar a todo, desde un pequeño pueblo sin conexión a la red hasta una estación de investigación remota.
8. La tecnología del viento se vuelve más barata
La primera turbina eólica generadora de electricidad fue inventada en 1888. Desde entonces, las turbinas eólicas han mejorado significativamente y hoy en día la tecnología comienza a bajar de precio, lo que la hace mucho más accesible.
Los subsidios del gobierno también están ayudando a reducir el costo de la instalación de una turbina eólica, y muchos gobiernos de todo el mundo ofrecen incentivos no solo para la instalación de tales tecnologías, sino también para el suministro continuo de electricidad respetuosa con el medio ambiente.
9. Bajo mantenimiento
Las turbinas eólicas se consideran de mantenimiento relativamente bajo. Se puede esperar que una nueva turbina eólica dure algún tiempo antes de que sea necesario llevar a cabo cualquier trabajo de mantenimiento. Aunque las turbinas eólicas más antiguas pueden enfrentar problemas de confiabilidad, cada nueva generación de aerogeneradores está ayudando a mejorar la confiabilidad.
10. Bajos costos de funcionamiento
Como la energía eólica es gratuita, los costos de funcionamiento se consideran bajos. El único costo continuo asociado con la energía eólica es para el mantenimiento de las turbinas eólicas, que se consideran de bajo mantenimiento en la naturaleza de todos modos.
11. Gran potencial
La energía eólica tiene un gran potencial. Es tanto renovable como sostenible y está presente en una amplia variedad de lugares. Aunque se requiere un nivel significativo de energía eólica para que la instalación de una turbina eólica sea efectiva, la tecnología no se limita a un puñado de ubicaciones, como es el caso de las centrales geotérmicas.
12. Aumenta la seguridad energética
Al utilizar la energía eólica para generar electricidad, estamos ayudando a reducir nuestra dependencia de las alternativas de combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas. En muchos casos, estos recursos naturales suelen provenir de otros países.
La guerra, la política y la demanda general suelen dictar el precio de los recursos naturales, que pueden fluctuar y causar graves problemas económicos o escasez de suministros para algunos países. Al usar fuentes de energía renovables, un país puede ayudar a reducir su dependencia de los mercados globales y así aumentar su seguridad energética.
13. Creación de trabajo
La industria de la energía eólica ha experimentado un gran auge desde que las turbinas eólicas comenzaron a estar disponibles en el mercado. Esto ha ayudado a crear empleos en todo el mundo. Se han creado trabajos para la fabricación de turbinas eólicas, la instalación y el mantenimiento de turbinas eólicas y también en la consultoría de energía eólica, donde los consultores especialistas determinarán si una instalación de aerogeneradores proporcionará o no un retorno de la inversión.
Desventajas de la energía eólica
Entonces, hemos visto las ventajas, ahora es el momento de echar un vistazo a las principales desventajas de la energía eólica. La energía eólica tiene una serie de inconvenientes, con el factor NIMBY (no en mi patio trasero) jugando un papel importante.
1. El viento fluye
La energía eólica tiene un inconveniente similar a la energía solar en el sentido de que no es una fuente de energía constante. Aunque la energía eólica es sostenible y nunca se agotará, el viento no siempre sopla. Esto puede causar serios problemas para los desarrolladores de turbinas eólicas que a menudo dedican un tiempo y dinero considerables a la investigación de si un sitio en particular es adecuado para la generación de energía eólica.
Para que una turbina eólica sea eficiente, la ubicación donde se construye debe contar con un suministro adecuado de energía eólica. Esta es la razón por la que a menudo vemos turbinas de viento construidas en la cima de colinas o en el mar, donde hay menos obstáculos de tierra para reducir la intensidad de la energía eólica.
2. La instalación es costosa
Aunque los costos se reducen con el tiempo, la instalación de una turbina eólica se considera costosa. En primer lugar, será necesario llevar a cabo una inspección del lugar, lo que puede implicar el montaje de una turbina de muestra para medir la velocidad del viento durante un período de tiempo significativo. Si se considera adecuado, la turbina eólica deberá fabricarse, transportarse y erigirse sobre una base preconstruida. Todos estos procesos contribuyen al costo general de instalación de una turbina eólica.
Cuando se tiene en cuenta lo anterior para parques eólicos marinos, los costos son mucho mayores. Es mucho más difícil instalar turbinas eólicas en el mar que en tierra, y algunas empresas incluso han encargado barcos a medida capaces de transportar e instalar turbinas eólicas en el mar .
3. Amenaza a la fauna
Se ha informado ampliamente de que las turbinas de viento representan una amenaza para la vida silvestre, principalmente aves y murciélagos. Sin embargo, se cree que las turbinas de viento representan una amenaza menor para la vida salvaje que otras estructuras artificiales como los mástiles de los teléfonos celulares y las torres de radio. Sin embargo, las turbinas eólicas están contribuyendo a las tasas de mortalidad entre las poblaciones de aves y murciélagos.
4. Contaminación del ruido
Una de las desventajas más populares de las turbinas eólicas es la contaminación acústica que generan. Se puede escuchar una sola turbina eólica desde cientos de metros de distancia. Combina múltiples aerogeneradores y los efectos audibles pueden ser mucho mayores.
La contaminación acústica de las turbinas de viento ha arruinado las vidas de algunos propietarios. Aunque a menudo se toman medidas para ubicar las turbinas eólicas lejos de las viviendas, a veces se construyen demasiado cerca de donde vive la gente y es por eso que los nuevos parques eólicos a menudo se enfrentan a una fuerte objeción pública.
5. Contaminación Visual
Otra desventaja ampliamente reportada de las turbinas eólicas es la contaminación visual. Aunque a muchas personas les gusta la apariencia de las turbinas eólicas, otras no las ven como una mancha en el paisaje.
Esto tiende a reducirse a una opinión personal, y a medida que se construyen más parques eólicos, la aceptación del público se está convirtiendo en algo común.
