Estudiante

Energía Eólica

Tema 6

Curso de Física Ambiental (UCLM, Grupo G-9)

1. Introducción
1.1. Ventajas de la energía eólica 1.2. Historia de la energía eólica

CONTENIDOS

2. El viento y su aprovechamiento energético
2.1. Naturaleza y tipos de viento 2.2. Potencia eólica (y potencia de una turbina eólica) 2.3. Rendimiento. Límite de Betz 2.4. Variabilidad de la velocidad del viento 2.5.Curva de potencia de un aerogenerador

3. Instalaciones eólicas
3.1. Componentes de un aerogenerador moderno 3.2. Aerodinámica en aerogeneradores y diseño de palas 3.3. Control de potencia 3.4. Diseño (tipos) de aerogeneradores 3.5. Criterios para el emplazamiento de parques eólicos

4. La energía eólica en cifras*
4.1. Energía eólica en España 4.2. Energía eólica en el mundo 4.3. Aspectossocioeconómicos y ambientales
* a 01/01/2011

1. Introducción

1.1. Ventajas de la energía eólica
Es energía renovable: habrá viento hasta que el sol se extinga o la atmósfera desaparezca. ► Es energía limpia, sin emisión de gases de efecto invernadero. ► El impacto ambiental de las instalaciones eólicas es muy pequeño:
► - El ruido es pequeño: puede mantenerse una conversación sinesfuerzo en la base de un aerogenerador. El ruido es mayor cuando el viento es fuerte, pero entonces el ruido ambiente también es mayor. El nivel de ruido es como el de un frigorífico a 50 metros. - Las granjas o parques eólicos sólo ocupan un 2% de la tierra. El 98% restante puede utilizarse para pastos, carreteras, industria, … - La muerte de aves es menor que la producida por líneas de corriente,casas o coches. Los nuevos diseños tubulares de las torres minimizan el problema. El impacto en la fauna es positivo si uno tiene en cuenta la reducción de emisiones que involucra.

Proporciona diversificación rural y empleo local, es fácil de integrar en redes de potencia eléctrica ya existentes. ► El diseño de aerogeneradores es flexible y con aplicaciones diversas. ► El coste de producción habajado más de un 80% en dos décadas.
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Industria energética con mayor ritmo de crecimiento en la última década.

1.2. Historia de la energía eólica
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El hombre usa por primeza vez la energía del viento en Egipto, alrededor del año 3000 AC, para propulsar barcos de vela. Se dice que Hammurabi usaba molinos de viento para irrigación en el año 2000 AC. Los primieros molinos conocidos son losde Seistan, del siglo VII. En el año 1400, el papa Celestino III reclama la propiedad del viento: los molinos pueden usarlo pagando una cuota. En 1854 Halladay introduce un molino de viento ligero, barato, que se erige como uno de los símbolos de las granjas americanas. In 1888 Brush construye la que se cree es la primera turbina eólica para generación eléctrica, mejorada en los años siguientespor Poul La Cour. El primer molino de viento de grandes dimensiones para generación de electricidad, la turbina Smith-Putnam, fue construida en Vermont en 1945. En el año 2005, existen generadores que producen más de 5 MW, y grandes parques (o “granjas”) eólicas instaladas en el mar (“offshore”).

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Algunos hitos en la historia de la energía eólica

3000 AC Barcos devela utilizan energía eólica

644
Molino de viento persa

1300 Uso intensivo del viento en Dinamarca para drenar tierra

1890 P. La Cour incorpora un generador eléctrico a un molino de viento

2000 AC Molinos para regar

1100 Molinos de viento en Europa

1854 Halladay introduce en USA el molino de viento multipala

1941 La turbina eléctrica de PutmanSmith se construye en VermontEvolución tecnológica del aerogenerador
En 1888 Brush construyó la que hoy se cree fue la primera turbina eólica de funcionamiento automático para generación de electricidad (aerogenerador). Tenía un diámetro de rotor de 17 m y 144 palas fabricadas en madera de cedro. A pesar del tamaño de la turbina, el generador era solamente de 12 kW, debido a que las turbinas eólicas de giro lento del...