Ensayos de Energía Eolica

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Eólica
Pepa Mosquera
EL VIENTO,
MOTOR DE LA ENERGÍA EÓLICA

Como la mayoría de las energías renovables, la eólica tiene su origen en el sol. Éste
es el responsable de que se produzca el
viento, el recurso energético utilizado por
esta fuente de energía. Pero, ¿cuál es el
origen del viento? La respuesta está en que
la atmósfera de la Tierra absorbe la radiación solar de formairregular debido a diversos factores (diferencias entre la superficie marina y la continental, elevación del
suelo, alternancia del día y la noche, nubosidad, etc.) y esa irregularidad hace que haya masas de aire con diferentes temperaturas y, en consecuencia, presiones. A su
vez, las diferentes presiones provocan que
el aire tienda a desplazarse desde las zonas
de alta presión hacia las de bajapresión,
generando el movimiento del aire. Es decir,
el viento.
Se calcula que entre el 1 y el 2% de la
energía proveniente del sol se convierte
en viento. Si se excluyen las áreas de gran
valor ambiental, esto supone un potencial
de energía eólica de 53 TWh/año en el
mundo, cinco veces más que el actual consumo eléctrico en todo el planeta. Por tanto, en teoría, la energía eólica permitiríaatender sobradamente las necesidades
energéticas del mundo.
En la práctica, la tecnología actual permite aprovechar, casi exclusivamente, los
vientos horizontales. Esto es, los que soplan paralelos y próximos al suelo y siempre que su velocidad esté comprendida
entre determinados límites (a partir de
unos 3 m/s y por debajo de los 25 m/s).

EL AEROGENERADOR
Las máquinas empleadas paratransformar
la fuerza cinética del viento en electricidad
© GEWind Energy

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reciben el nombre de turbinas eólicas o aerogeneradores. Se colocan sobre una columna o torre debido a que la velocidad del viento aumenta con la altura respecto al suelo. Además, se
procura situarlos lejos de obstáculos (árboles,
edificios, etc.) que creen turbulencias en el aire
y en lugares donde el vientosopla con una intensidad parecida todo el tiempo, a fin de optimizar su rendimiento.

Los primeros aerogeneradores tenían rendimientos escasos, del orden del 10%, pero los
actuales cuentan con sofisticados sistemas de
control que les permiten alcanzar rendimientos
próximos al 50%. Un porcentaje muy alto si tenemos en cuenta que la fracción máxima de la
energía del viento que puede capturar unaerogenerador es del 59%, según demostró el físico
alemán Albert Betz en 1919.

Componentes de un aerogenerador

© EWEA

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Antes de su instalación, los aerogeneradores son
sometidos a multitud de pruebas para determinar
su rendimiento y fiabilidad.

Componentes
La inmensa mayoría de los aerogeneradores modernos son tripalas y de eje horizontal. Se ha demostrado científicamente queeste número de palas es el
idóneo ya que cuanto mayor es el número de palas,
el rendimiento es menor porque cada pala “choca”
con las turbulencias dejadas por la pala anterior, lo
que frena su movimiento.

© NREL/W.Gretz

■ Torre. Soporta la góndola y el rotor. Puede
ser tubular o de celosía (estas últimas, aunque más
baratas, están en desuso ya que las tubulares son
mucho más seguras).El grosor y la altura de la torre
varían en función de las características de la
turbina. Por ejemplo, una turbina de 2000 KW (la
mayoría de las que se intalan ahora en España)
tendrá una torre de entre 60 y 100 metros (la
altura de un edificio de unas 20 plantas).
■ Rotor. Es el conjunto formado por las palas y
el eje al que van unidas, a través de una pieza
llamada buje. Las palascapturan el viento de
manera perpendicular a su dirección, gracias a un
sistema que coloca automáticamente el rotor en
esa posición, y transmiten su potencia hacia el buje.
El buje está conectado, a su vez, mediante otro eje
al multiplicador, incluido dentro de la góndola.

© Izar

■ Las palas se parecen mucho a las alas de un
avión (de hecho, los diseñadores usan a menudo
perfiles clásicos...