ENERGÍA EÓLICA

¿Qué es la energía eólica, cómo se transforma en electricidad y cuáles son sus ventajas?

#sostenibilidad medioambiental #energías renovables #ingeniería

La energía eólica, que transforma en electricidad la fuerza de un recurso inagotable como el viento, es una apuesta sostenible y de valor para el futuro. El aprovechamiento del viento requiere de la instalación de parques eólicos, ya sea en tierra o en alta mar, con decenas de aerogeneradores. Estos gigantes se han convertido en parte del paisaje en los últimos años, pero ¿sabemos cómo funcionan?

¿Cómo se genera el viento? La radiación solar no incide por igual en toda la superficie de la Tierra: hay zonas que se calientan más que otras y en esas el aire, que pesa menos, tiende a ascender generando áreas de bajas presiones; en cambio, en las más frías el aire desciende y pesa más creando áreas de altas presiones. La diferencia entre presiones hace que el aire se mueva y se origine el viento, un elemento tan poderoso que puede utilizarse para generar energía.

QUÉ ES LA ENERGÍA EÓLICA

La energía eólica es aquella que se obtiene a partir de la fuerza del viento. ¿Cómo? A través de un aerogenerador que transforma la energía cinética de las corrientes de aire en energía eléctrica. El proceso de extracción se realiza principalmente gracias al rotor, que transforma la energía cinética en energía mecánica, y al generador, que transforma dicha energía mecánica en eléctrica. Hablamos de una energía renovable, eficiente, madura y segura clave para la transición energética y la descarbonización de la economía.

CÓMO FUNCIONA LA ENERGÍA EÓLICA. CARACTERÍSTICAS

Para aprovechar la energía cinética del viento y convertirla en energía eléctrica, es necesario, tal y como ya hemos comentado, el uso de un aerogenerador. El óptimo aprovechamiento de estos gigantes —suelen tener entre 80 y 120 metros de altura— depende de la fuerza del viento. Por ello, los parques eólicos, que agrupan un gran número de aerogeneradores y hacen posible la obtención de esta energía en grandes cantidades, deben implantarse en lugares donde la presencia del viento sea predominante.

Los aerogeneradores han de orientarse en la dirección del viento —esto sucede gracias a una veleta que se encuentra en la góndola—. A partir de ahí, la fuerza de las corrientes de aire pondrá en funcionamiento las tres principales partes del aerogenerador:

  • El rotor: compuesto por tres palas y el buje que las une, su función es captar la fuerza del viento y convertirla en energía mecánica de rotación.
  • La multiplicadora: unida al motor mediante un eje, su función es elevar la velocidad de giro de 30 revoluciones por minuto (rpm) a 1500 rpm.
  • El generador: este elemento se encarga de convertir la energía mecánica de rotación en energía eléctrica.

Cada uno de los aerogeneradores que componen un parque eólico están unidos entre sí por cables subterráneos que llevan la energía eléctrica a una subestación transformadora. De ahí es transportada a los hogares, las fábricas o las escuelas, entre otros, a través de las redes de distribución de las distintas compañías eléctricas.

LA IMPORTANCIA DEL ROTOR
El aire que pasa por la superficie de barrido de las aspas las hace girar. La resistencia de las aspas le hacer perder velocidad. Esa es la energía que 'cosecha' el generador. A mayor tamaño de aspas, mayor capacidad para recoger energía.
PARTES DE UN AEROGENERADOR

ENERGÍA EÓLICA: limpia, eficiente y segura

DATOS BÁSICOS 2019

Instalaciones eólicas terrestres y marinas en Europa

iberdrola

205GW

DE CAPACIDAD EÓLICA INSTALADA EN EUROPA

GW

200

190

180

170

160

140

120

100

80

60

40

20

0

94,8

iberdrola

3,8

91

2011

106

iberdrola

5,0

101

2012

117,6

iberdrola

6,6

111

2013

129,1

iberdrola

8,1

121

2014

142

iberdrola

11

131

2015

154

iberdrola

13

141

2016

178

iberdrola

16

162

2017

189

iberdrola

18

171

2018

205

iberdrola

22

183

2019

Eólica terrestre

Eólica marina

Fuente: Wind Europe, Wind energy in Europe in 2019.

Instalaciones eólicas terrestres y marinas en el mundo

iberdrola

651GW

DE CAPACIDAD EÓLICA INSTALADA EN EL MUNDO

GW

600

500

400

300

200

100

0

238

iberdrola

+41

2011

283

iberdrola

+45

2012

319

iberdrola

+36

2013

370

iberdrola

+52

2014

433

iberdrola

+64

2015

487

iberdrola

+55

2016

540

iberdrola

+53

2017

591

iberdrola

+51

2018

651

iberdrola

+61

2019

Capacidad eólica instalada en el año anterior

Nueva capacidad eólica instalada en el año

Fuente: REN21, Renewables 2020 Global Status Report.

 VER INFOGRAFÍA: Energía eólica: limpia, eficiente y segura [PDF]

TIPOS DE ENERGÍA EÓLICA

En la actualidad, existen dos tipos de energía eólica en función del lugar donde se instalan los aerogeneradores:

Energía eólica terrestre

La energía eólica terrestre se encarga de producir energía eléctrica a partir del aprovechamiento del viento que realizan los parques eólicos emplazados en tierra. Para ello, se instalan una serie de aerogeneradores capaces de transformar la energía cinética del viento en energía eléctrica apta para el consumo e integrarla en la red de distribución.

Energía eólica marina

La energía eólica marina es aquella fuente de energía que se obtiene al aprovechar la fuerza del viento que se produce en alta mar, donde este alcanza una velocidad mayor y más constante debido a la inexistencia de barreras. Para explotar al máximo este recurso, se desarrollan megaestructuras asentadas sobre el lecho marino y dotadas con las últimas innovaciones técnicas.

PRINCIPALES VENTAJAS DE LA ENERGÍA EÓLICA

La energía eólica ofrece numerosos beneficios, tanto para las compañías que apuestan por ella como para la sociedad al ayudar a minimizar el impacto del cambio climático:

 Limpia

Al no requerir ningún proceso de combustión, se trata de una energía con unas bajas emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), los principales culpables del calentamiento global.

 Inagotable

El viento es un recurso ilimitado, así como su aprovechamiento siempre y cuando haya corrientes de aire suficientes.

 Barata

Tanto el coste por kW producido como su mantenimiento es bastante bajo. En zonas donde el viento sopla más fuerte el beneficio es aún mayor.

 Bajo impacto

Los parques eólicos se instalan tras un riguroso proceso de estudio y planificación. Además, se buscan zonas despobladas para evitar el efecto negativo en los habitantes.

 Genera empleos verdes

Según la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA), la energía eólica ya emplea hoy a más de 1,2 millones de personas y el número de empleos verdes no dejará de aumentar.

CÓMO SE CONSTRUYE UN PARQUE EÓLICO

El proceso de construcción de un parque eólico es complejo, ya que hay muchas características que influyen sobre dónde y cuándo instalarlo. De estas, las que son imprescindibles de estudiar son la variación espacial, temporal y vertical del viento a lo largo de los años. Se estudian estos parámetros con anemómetros y veletas, y se estima la producción de la futura instalación para así asegurar su potencial eficiencia. Las adelantadas técnicas de supercomputación optimizan el diseño del complejo eólico para maximizar la generación de energía.

Los avances conseguidos como consecuencia de la innovación también están dejando sus frutos en el ámbito de la energía eólica marina. Un ejemplo lo encontramos en el proyecto Romeo, una iniciativa europea liderada por Iberdrola que persigue la reducción de los costes de operación y mantenimiento de los parques eólicos.