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Eólica



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26/05/09: 340 Asociaciones de 18 países europeos PIDEN UNA MORATORIA EÓLICA.

 

 

SE HA ABUSADO DE LAS ENORMES SUBVENCIONES, VENTAJAS FISCALES Y DE CRÉDITO...

 

El despliegue de decenas de miles de aerogeneradores a través de Europa está dañando a la gente, la economía, y el medio ambiente.

-El ojo eólico

NOTA DE PRENSA (25mayo2009): Estas estructuras enormes, que pueden llegar a medir 150 metros de altura, están transformando el paisaje de Europa en un inmenso polígono industrial. Su brutal impacto sobre el patrimonio natural, histórico y cultural de Europa no es solamente una cuestión de biodiversidad, estética, y calidad de vida : se está destruyendo muchos de los recursos turísticos de la UE, y devaluando sus bienes raíces.

Por encima de esta tremenda pérdida se debe añadir el coste creciente de la electricidad, porque la energía producida por los molinos tiene un coste tres veces superior al de la energía convencional (enormes subvenciones, ventajas fiscales y de crédito, construcción de centrales convencionales para respaldar la imprevisible intermitencia del viento y amortiguar sus altibajos, ampliación de la red de líneas de alta tensión, etc.). 

Las 670 centrales eólicas de España, las miles que tiene Europa, y los miles de kilómetros adicionales de líneas de AT están causando pérdidas financieras de consideración a los vecinos. El valor de los bienes raíces afectados por la proximidad a esas enormes estructuras se devalúa nada más saberse de un plan de construir una central eólica en el área. Una casa situada a unos 1.100 metros de aerogeneradores puede perder el 20% de su valor (ver sentencia del Tribunal de Angers, Francia) , y a través de Europa muchos molinos se encuentran a mucha menor distancia. Es un trauma para las familias, cuyas casas a menudo representan los ahorros de toda una vida.

Efectos sobre la salud : la Academia Francesa de Medicina ha advertido que la polución acústica de los molinos puede causar problemas de salud y recomienda que se respete una distancia mínima de las habitaciones que sea de 1.500m. El Doctor N. Pierpont de EEUU, el Profesor Van den Berg de los Países Bajos, etc. han publicado estudios en los cuales se averigua que el ruido y las vibraciones de estas máquinas quedan subestimadas en los informes oficiales, especialmente cuando ocurren de noche, y que su naturaleza rítmica empeora la cosa ( como un grifo goteando en una casa silenciosa ).

-Aves muertas por las aspas asesinas



Impactos sobre el medio ambiente : la tarea de estimar los daños a los paisajes, las aves, los quirópteros, la fauna en general, la vegetación, la hidrología, los suelos etc. está en las manos de aquellos mismos quienes se benefician de una decisión favorable. Allí tenemos un gravísimo conflicto de interés cuyo resultado es la destrucción del patrimonio europeo ( y por supuesto español ) a gran escala. Áreas protegidas de por ley para salvar de la extinción a ciertas especies ni siquiera son respetadas : por ejemplo las reservas naturales Natura 2000 y las IBA ( Important Bird Areas - zonas importantes para las aves ).
La Sociedad Española de Ornitología « SEO/Birdlife » recientemente publicó un informe en el cual advierte del impacto sobre las aves y los murciélagos, que fue gravemente subestimado.

Seguridad energética y emisiones de CO2 : la producción de las centrales eólicas siendo intermitente e incontrolable, es necesario construir centrales convencionales para que se pueda compensar los altibajos del viento 24 horas al día. Por eso no han bajado las emisiones de CO2, ni siquiera en países que han gastado mucho dinero público en esta forma de energía: Dinamarca, Alemania, y España.

En conclusión:
por todas esta razones, pedimos que se declare una moratoria sobre la instalación de nuevas centrales eólicas en España. A estas fines nos hemos unido a 339 asociaciones y grupos de ciudadanos de toda Europa, y actuando juntos somos la Plataforma Europea Contra los Parques Eólicos (EPAW - European Platform Against Windfarms) www.epaw.org. Una conferencia de prensa al respeto tendrá lugar en Bruselas el día 26 de Mayo.

 Fuentes: iberica2000 y EPAW Plataforma Europea
Mark Duchamp.
Director, Cambio Climático y Energías Alternativas
Iberica 2000

Partida La Sella, 25
03750 Pedreguer (Alicante)
Tel : 679 12 99 97.

-

PRESENTACIÓN

Ventajas y desventajas de la energía Eólica

La energía eólica no contamina, es inagotable y frena el agotamiento de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático. Es una tecnología de aprovechamiento totalmente madura y puesta a punto.

Es una de las fuentes más baratas, puede competir e rentabilidad con otras fuentes energéticas tradicionales como las centrales térmicas de carbón (considerado tradicionalmente como el combustible más barato), las centrales de combustible e incluso con la energía nuclear, si se consideran los costes de reparar los daños medioambientales.

El generar energía eléctrica sin que exista un proceso de combustión o una etapa de transformación térmica supone, desde el punto de vista medioambiental, un procedimiento muy favorable por ser limpio, exento de problemas de contaminación, etc… Se suprimen radicalmente los impactos originados por los combustibles durante su extracción, transformación, transporte y combustión, lo que beneficia la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la vegetación, etc…

Evita la contaminación que conlleva el transporte de los combustibles; gas, petróleo, gasoil, carbón. Reduce el intenso tráfico marítimo y terrestre cerca de las centrales. Suprime los riesgos de accidentes durante estos transportes: desastres con petroleros (traslados de residuos nucleares, etc…). No hace necesaria la instalación de líneas de abastecimiento: canalizaciones a las refinerías o las centrales de gas.

La utilización de la energía eólica para la generación de electricidad presenta nula incidencia sobre las características fisicoquímicas del suelo o su erosionabilidad, ya que no se produce ningún contaminante que incida sobre este medio, ni tampoco vertidos o grandes movimientos de tierras.

Al contrario de lo que puede ocurrir con las energías convencionales, la energía eólica no produce ningún tipo de alteración sobre los acuíferos ni por consumo, ni por contaminación por residuos o vertidos. La generación de electricidad a partir del viento no produce gases tóxicos, ni contribuye al efecto invernadero, ni destruye la capa de ozono, tampoco crea lluvia ácida. No origina productos secundarios peligrosos ni residuos contaminantes.

Energía eólica en lugar de carbón

Cada Kwh. de electricidad generada por energía eólica en lugar de carbón, evita.

  • 0,60 Kg. de CO2, dióxido de carbono.
  • 1,33 gr. de SO2, dióxido de azufre.
  • 1,67 gr. de NOx, óxido de nitrógeno.

La electricidad producida por un aerogenerador evita que se quemen diariamente miles de litros de petróleo y miles de kilogramos de lignito negro en las centrales térmicas. Ese mismo generador produce idéntica cantidad de energía que la obtenida por quemar diariamente 1.000 Kg. de petróleo. Al no quemarse esos Kg. de carbón, se evita la emisión de 4.109 Kg. de CO2, lográndose un efecto similar al producido por 200 árboles. Se impide la emisión de 66 Kg. de dióxido de azufre -SO2- y de 10 Kg. de óxido de nitrógeno -NOx- principales causantes de la lluvia ácida.

La energía eólica es independiente de cualquier política o relación comercial, se obtiene en forma mecánica y por tanto es directamente utilizable.Al finalizar la vida útil de la instalación, el desmantelamiento no deja huellas.

Un Parque de 10 MW

  • Evita: 28.480 Tn. Al año de CO2.
  • Sustituye: 2.447 Tep. toneladas equivalentes de petróleo.
  • Aporta: trabajo a 130 personas al año durante el diseño y la construcción.
  • Proporciona: industria y desarrollo de tecnología.
  • Genera: energía eléctrica para 11.000 familias.

17/05/2008  PEQUEÑA ISLA NORUEGA ES PIONERA MUNDIAL EN ENERGÍA EÓLICA

UTSIRA, Noruega (AFP) — Utsira, una isla de la costa suroeste de Noruega, no es sólo pequeña y ventosa: es la pionera del primer sistema mundial a gran escala para almacenar energía eólica para su uso cuando los vientos se niegan a soplar y transformarla ecológicamente en hidrógeno.

En un día bueno, las dos turbinas eólicas de la isla producen más energía de la que pueden usar los 210 habitantes de Utsira. Sin embargo, cuando el viento no sopla en la pequeña isla de sólo seis kilómetros cuadrados, la electricidad les tiene que ser suministrada desde territorio continental noruego. 

Pero no a todas las casas, pues diez de ellas reciben electricidad limpia y de origen eólico, sean cuales sean las condiciones meteorológicas, gracias a un proyecto piloto puesto en marcha en julio de 2004 que hace posible el almacenamiento de energía eólica transformándola en hidrógeno.

Los excedentes de energía eólica pasan a través del agua y, mediante la electrólisis, se separan los átomos de hidrógeno de los del oxígeno que forman las moléculas del agua. Entonces, el hidrógeno es comprimido y almacenado en un contenedor que puede almacenar el suficiente gas para cubrir las necesidades energéticas de las diez casas del proyecto piloto durante dos días en los que el viento brille por su ausencia. 

Según los responsables del proyecto, la combinación de energía renovable e hidrógeno puede ser muy útil en numerosas islas de las costas de Europa y en remotas localidades de Australia, hasta ahora muy dependientes del carburante tradicional suministrado mediante convoyes terrestres. 

Islas como Utsira han sido consideradas durante mucho tiempo como laboratorios ideales de energías renovables debido a su total dependencia en sus suministros energéticos y a su producción de energía eólica.

Las casas de la isla que participan en el proyecto piloto no deben preocuparse de cómo y cuánta energía gastan en los aparatos electrodomésticos de uso diario, pues estos funcionan sople o no el viento.
Además, ante el peligro de las emisiones de gas de efecto invernadero, la nueva tecnología presenta una "conciencia ecológica", ya que "su única emisión es oxígeno", precisaron los responsables del proyecto.
Sin embargo, cuatro años después de su comienzo, producir y almacenar energía eólica sigue siendo más caro que la producción de energía hidráulica en el territorio continental noruego. Por eso, sus promotores no tienen intención de poner en marcha un sistema que compita con la producción de energía a gran escala. "Este proyecto no es comercial por el momento. Debemos ampliarlo pero eso llevará algunos años", aseguran.

No obstante, el alcalde de Utsira, Jarle Nilsen, está encantado con el sistema y sus efectos en su pequeña comunidad. "Es un proyecto fantástico que es bueno para Utsira," dijo al remarcar que no se han verificado ninguna de las preocupaciones iniciales cuando se puso en marcha: elevados niveles de ruidos y pájaros atrapados entre las grandes aspas de los aparatos. "No hemos encontrado ni un pájaro muerto", precisó. 
Y lo más importante: el proyecto está ayudando a Utsira a lograr su objetivo para la próxima década: tener cero emisiones de gas y convertirse así en un importante centro turístico del norte de Europa.
Fuente: /AFP/  

03/05/2008 Energía eólica en el tejado

Un diseñador francés inventa un generador eólico, individual y pequeño, que puede proporcionar hasta el 60% de la electricidad necesaria en el hogar

El conocido diseñador industrial francés Philippe Starck ha inventado un generador eólico para utilizar en casa con el objetivo de proporcionar entre un 10 y un 60% de la energía doméstica y alejarse del impacto visual de los tradicionales molinos. Starck asegura que aplicó al invento, creado junto a la empresa italiana Pramac, su concepto de "diseño democrático" destinado a ofrecer "lo mejor al máximo número de personas, subir la calidad y bajar los precios".

El "eólico individual" doméstico, expuesto hasta el próximo 1 de mayo en Milán, costará en el mercado entre 300 y 400 euros. Se trata de una "escultura moderna bastante sorprendente", como la califica el artista, no se parece en nada a los tradicionales molinos y es "casi invisible", al fundirse con el paisaje.

Iniciativas ecológicas

Se coloca en el tejado y, gracias al efecto del viento, produce entre un 10 y un 60% de las necesidades energéticas individuales, lo que, según su diseñador, hace que el usuario "esté contento porque ahorrará energía y dinero". "Ahorrad dinero pero también ganadlo", dice Starck a sus clientes potenciales, ya que asegura que la energía producida en ausencia del dueño podrá venderse a la red eléctrica.

Un coche eléctrico, un barco solar o híbrido solar-hidrógeno no contaminante que se pondrá en marcha en Venecia son algunos de los proyectos que el diseñador y la marca italiana tienen entre manos.

Fuente: adn


RECURSOS EÓLICOS

¿De donde viene la energía eólica?

Todas las fuentes de energía renovables (excepto la maremotriz y la geotérmica), e incluso la energía de los combustibles fósiles, provienen, en último término, del sol. El sol irradia 174.423.000.000.000 kWh de energía por hora hacia la Tierra. En otras palabras, la Tierra recibe 1,74 x 10 17 W de potencia.
Las diferencias de temperatura conllevan la circulación de aire
Alrededor de un 1 a un 2 por ciento de la energía proveniente del sol es convertida en energía eólica. Esto supone una energía alrededor de 50 a 100 veces superior a la convertida en biomasa por todas las plantas de la tierra.
Las regiones alrededor del ecuador, a 0° de latitud, son calentadas por el sol más que las zonas del resto del globo. Estas áreas calientes están indicadas en colores cálidos, rojo, naranja y amarillo, en esta imagen de rayos infrarrojos de la superficie del mar (tomada de un satélite de la NASA, NOAA-7, en julio de 1984).
El aire caliente es más ligero que el aire frío, por lo que subirá hasta alcanzar una altura aproximada de 10 km y se extenderá hacia el norte y hacia el sur. Si el globo no rotase, el aire simplemente llegaría al Polo Norte y al Polo Sur, para posteriormente descender y volver al ecuador.
Buho
1) La potencia emitida por el Sol sobre la superficie de la esfera que tiene al Sol como su centro y el radio promedio de la trayectoria terrestre es de 1.37 kW/m 2 . La potencia incide sobre un disco circular con un área de 1.27 x 10 14 m 2 . La potencia emitida a la Tierra es, por tanto, de 1.74 x 10 17 W.
2) En promedio, la producción primaria neta de las plantas está alrededor de 4.95 x 10 6 calorías por metro cuadrado y por año. Esto la producción primaria neta global , es decir, la cantidad de energía disponible en todos los posteriores eslabones de la cadena alimenticia/energética. El área de la superficie de la Tierra es de 5.09 x 10 14 m 2 . Así pues, la cantidad de potencia neta almacenada por las plantas es de 1.91 x 10 13 W, lo cual equivale al 0.011% de la potencia emitida a la Tierra.
La fuerza de Coriolis
Debido a la rotación del globo, cualquier movimiento en el hemisferio norte es desviado hacia la derecha, si se mira desde nuestra posición en el suelo (en el hemisferio sur es desviado hacia la izquierda). Esta aparente fuerza de curvatura es conocida como fuerza de Coriolis (debido al matemático francés Gustave Gaspard Coriolis 1792-1843).
Puede no resultarle obvio que una partícula moviéndose en el hemisferio norte sea desviada hacia la derecha.
Considere este cono rojo moviéndose hacia el sur en la dirección del vértice del cono. La Tierra está girando si la miramos desde una cámara situada en el espacio exterior. El cono se está moviendo recto hacia el sur.
Mire atentamente y se dará cuenta de que el cono rojo está girando sobre una curva hacia la derecha mientras se mueve. La razón por la que el cono no se mueve en la dirección a la que está apuntando es que nosotros, como observadores, estamos girando con el globo.
Hemos fijado la cámara, por lo que girará junto con la Tierra.
Abajo se muestra la misma imagen con la cámara fija sobre la superficie terrestre.
La fuerza de Coriolis es un fenómeno visible. Las vías del ferrocarril se desgastan más rápidamente de un lado que del otro. Las cuencas de los ríos están excavadas más profundamente en una cara que en la otra (de cual se trate depende en qué hemisferio nos encontremos : en el hemisferio norte las partículas sueltas son desviadas hacia la derecha).
En el hemisferio norte el viento tiende a girar en el sentido contrario al de las agujas del reloj (visto desde arriba) cuando se acerca a un área de bajas presiones. En el hemisferio sur el viento gira en el sentido de las agujas del reloj alrededor de áreas de bajas presiones.
En la página siguiente veremos como la fuerza de Coriolis afecta a las direcciones del viento en el globo.
Recursos eólicos: Vientos globales
Cómo afecta la fuerza de Coriolis a los vientos globales
El viento sube desde el ecuador y se desplaza hacia el norte y hacia el sur en las capas más altas de la atmósfera. Alrededor de los 30° de latitud en ambos hemisferios la fuerza de Coriolis evita que el viento se desplace más allá. En esa latitud se encuentra un área de altas presiones, por lo que el aire empieza a descender de nuevo. Cuando el viento suba desde el ecuador habrá un área de bajas presiones cerca del nivel del suelo atrayendo los vientos del norte y del sur. En los polos, habrá altas presiones debido al aire frío. Teniendo en mente la fuerza de curvatura de la fuerza de Coriolis, obtenemos los siguientes resultados generales de las direcciones del viento dominantes:
Direcciones de viento dominantes
Latitud
90-60°N
60-30°N
30-0°N
0-30°S
30-60°S
60-90°S
Dirección
NE
SO
NE
SE
NO
SE
El espesor de la atmósfera está exagerado en el dibujo de arriba (hecho a partir de una fotografía tomada desde el satélite de la NASA GOES-8). Realmente la atmósfera tiene un espesor de sólo 10 km, lo que representa 1/1200 del diámetro del globo. Esta parte de la atmósfera, conocida con el nombre de troposfera, es donde ocurren todos los fenómenos meteorológicos (y también el efecto invernadero). Las direcciones dominantes del viento son importantes para el emplazamiento de un aerogenerador, ya que obviamente querremos situarlo en un lugar en el que haya el mínimo número de obstáculos posibles para las direcciones dominantes del viento. Sin embargo la geografía local puede influenciar en los resultados de la tabla anterior.
Vientos geostróficos
La atmósfera (Troposfera)
La atmósfera es una capa muy fina alrededor del globo. El globo tiene un diámetro de 12.000 km. La troposfera, que se extiende hasta los 11 km de altitud, es donde tienen lugar todos los fenómenos meteorológicos y el efecto invernadero.
En el dibujo puede verse una extensión de islas de 300 km y la altura aproximada de la troposfera. Visto a una escala diferente: si el globo fuese una bola de 1,2 metros de diámetro, la atmósfera sólo tendría un espesor de 1 mm.
El viento geostrófico
Los vientos que han sido considerados en las páginas precedentes como vientos globales son en realidad los vientos geostróficos.
Los vientos geostróficos son generados, principalmente, por las diferencias de temperatura, así como por las de presión, y apenas son influenciados por la superficie de la tierra. Los vientos geostróficos se encuentran a una altura de 1.000 metros a partir del nivel del suelo.
La velocidad de los vientos geostróficos puede ser medida utilizando globos sonda.
Vientos de superficie
Los vientos están mucho más influenciados por la superficie terrestre a altitudes de hasta 100 metros. El viento es frenado por la rugosidad de la superficie de la tierra y por los obstáculos , como veremos seguidamente. Las direcciones del viento cerca de la superficie serán ligeramente diferentes de las de los vientos geostróficos debido a la rotación de la tierra (ver fuerza de Coriolis ).
Tratándose de energía eólica interesará conocer los vientos de superficie y cómo calcular la energía aprovechable del viento.
Vientos locales: brisas marinas
Brisas marinasAunque los vientos globales son importantes en la determinación de los vientos dominantes de un área determinada, las condiciones climáticas locales pueden influir en las direcciones de viento más comunes. Los vientos locales siempre se superponen en los sistemas eólicos a gran escala, esto es, la dirección del viento es influenciada por la suma de los efectos global y local.
Cuando los vientos a gran escala son suaves, los vientos locales pueden dominar los regímenes de viento.
Durante el día la tierra se calienta más rápidamente que el mar por efecto del sol.
El aire sube, circula hacia el mar, y crea una depresión a nivel del suelo que atrae el aire frío del mar. Esto es lo que se llama brisa marina. A menudo hay un periodo de calma al anochecer, cuando las temperaturas del suelo y del mar se igualan.
Durante la noche los vientos soplan en sentido contrario. Normalmente durante la noche la brisa terrestre tiene velocidades inferiores, debido a que la diferencia de temperaturas entre la tierra y el mar es más pequeña.
El conocido monzón del sureste asiático es en realidad un forma a gran escala de la brisa marina y la brisa terrestre, variando su dirección según la estación, debido a que la tierra se calienta o enfría más rápidamente que el mar.
Vientos locales: vientos de montaña
www.heliostar.comUn ejemplo es el viento del valle que se origina en las laderas que dan al sur (ó en las que dan al norte en el hemisferio sur). Cuando las laderas y el aire próximo a ellas están calientes la densidad del aire disminuye, y el aire asciende hasta la cima siguiendo la superficie de la ladera. Durante la noche la dirección del viento se invierte, convirtiéndose en un viento que fluye ladera abajo. Si el fondo del valle está inclinado, el aire puede ascender y descender por el valle; este efecto es conocido como viento de cañón.
Hvis dalsænkningen skråner, kan luften bevæge sig op og ned ad dalen som en canyonvind.
Los vientos que soplan en las laderas a sotavento pueden ser bastante potentes. Ejemplo de ello son: El Fhon de los Alpes en Europa, el Chinook en las Montañas Rocosas y el Zonda en los Andes.
Ejemplos de otros sistemas de viento locales son el Mistral, soplando a lo largo del valle del Rhone hasta el Mar Mediterráneo, y el Sirocco, un viento del sur proveniente del Sahara que sopla hacia el Mar Mediterráneo.
La energía en el viento: densidad del aire y área de barrido del rotor
AerogeneradorUn aerogenerador obtiene su potencia de entrada convirtiendo la fuerza del viento en un par (fuerza de giro) actuando sobre las palas del rotor. La cantidad de energía transferida al rotor por el viento depende de la densidad del aire, del área de barrido del rotor y de la velocidad del viento.
La animación muestra cómo una porción cilíndrica de aire de 1 metro de espesor pasa a través del rotor de un aerogenerador típico de 1.000 kW.
Con un rotor de 54 metros de diámetro cada cilindro pesa realmente 2,8 toneladas, es decir, 2.300 veces 1,225 kg.
Densidad del aire
La energía cinética de un cuerpo en movimiento es proporcional a su masa (o peso). Así, la energía cinética del viento depende de la densidad del aire, es decir, de su masa por unidad de volumen.
En otras palabras, cuanto "más pesado" sea el aire más energía recibirá la turbina.
A presión atmosférica normal y a 15° C el aire pesa unos 1,225 kilogramos por metro cúbico, aunque la densidad disminuye ligeramente con el aumento de la humedad.
Además, el aire es más denso cuando hace frío que cuando hace calor. A grandes altitudes (en las montañas) la presión del aire es más baja y el aire es menos denso.
Area de barrido del rotor
Un aerogenerador típico de 1.000 kW tiene un diámetro del rotor de 54 metros, lo que supone un área del rotor de unos 2.300 metros cuadrados. El área del rotor determina cuanta energía del viento es capaz de capturar una turbina eólica. Dado que el área del rotor aumenta con el cuadrado del diámetro del rotor, una turbina que sea dos veces más grande recibirá 2 2 = 2 x 2 = cuatro veces más energía.
Las aerogeneradores desvían el viento
La imagen de la página anterior sobre la energía en el viento está algo simplificada. En realidad, un aerogenerador desviará el viento antes incluso de que el viento llegue al plano del rotor. Esto significa que nunca seremos capaces de capturar toda la energía que hay en el viento utilizando un aerogenerador. Discutiremos esto más tarde, cuando hablemos de la ley de Betz.
En la imagen de arriba tenemos el viento que viene desde la derecha y usamos un mecanismo para capturar parte de la energía cinética que posee el viento (en este caso usamos un rotor de tres palas, aunque podría haberse tratado de cualquier otro mecanismo.
El tubo de corriente
El rotor de la turbina eólica debe obviamente frenar el viento cuando captura su energía cinética y la convierte en energía rotacional. Esto implica que el viento se moverá más lentamente en la parte izquierda del rotor que en la parte derecha.
Dado que la cantidad de aire que pasa a través del área barrida por el rotor desde la derecha (por segundo) debe ser igual a la que abandona el área del rotor por la izquierda, el aire ocupará una mayor sección transversal (diámetro) detrás del plano del rotor.
Este efecto puede apreciarse en la imagen superior, donde se muestra un tubo imaginario, el llamado tubo de corriente, alrededor del rotor de la turbina eólica. El tubo de corriente muestra cómo el viento moviéndose lentamente hacia la izquierda ocupará un gran volumen en la parte posterior del rotor.
El viento no será frenado hasta su velocidad final inmediatamente detrás del plano del rotor. La ralentización se producirá gradualmente en la parte posterior del rotor hasta que la velocidad llegue a ser prácticamente constante.
Distribución de la presión del aire en la parte delantera y trasera del rotor
El gráfico de la izquierda muestra la presión del aire en el eje vertical, siendo el eje horizontal la distancia al plano del rotor. El viento llega por la derecha, estando situado el rotor en el centro del gráfico.
La presión del aire aumenta gradualmente a medida que el viento se acerca al rotor desde la derecha, ya que el rotor actúa de barrera del viento. Observe que la presión del aire caerá inmediatamente detrás del plano del rotor (parte izquierda), para enseguida aumentar de forma gradual hasta el nivel de presión normal en el área
¿Qué ocurre corriente abajo?
Corriente abajo, la turbulencia del viento provocará que el viento lento de detrás del rotor se mezcle con el viento más rápido del área circundante . Por lo tanto, el abrigo del viento disminuirá gradualmente tras el rotor conforme nos alejamos de la turbina. Veremos esto más ampliamente en la página sobre el efecto del parque.
¿Por qué no un tubo de corriente cilíndrico?
Aerogenerador y tubo cilíndricoAhora usted podría objetar que una turbina giraría incluso situándola dentro de un tubo cilíndrico normal, como el que se muestra abajo. ¿Por qué insistimos entonces en que el tubo de corriente tiene forma de botella?.
Por supuesto, usted estaría en lo cierto al pensar que el rotor de una turbina podría girar si lo situásemos dentro de un enorme tubo de cristal como el de arriba, pero vea que es lo que ocurre:
El viento de la parte izquierda del rotor se mueve a menor velocidad que el de la parte derecha. Pero al mismo tiempo sabemos que el volumen de aire que entra al tubo por la derecha cada segundo debe ser el mismo que el volumen de aire que sale del tubo por la izquierda. Con ello puede deducirse que si el viento encuentra algún obstáculo dentro del tubo (en este caso nuestro rotor), parte del viento que llega desde la derecha debe ser desviado de la entrada del tubo (debido a la alta presión del aire en el extremo derecho del tubo).
Por tanto, el tubo cilíndrico no es una representación muy exacta de lo que ocurre cuando el viento encuentra una turbina eólica, por lo que la imagen del principio de la página es la correcta.
La potencia del viento: cubo de la velocidad del viento
La velocidad del viento es muy importante para la cantidad de energía que un aerogenerador puede transformar en electricidad: la cantidad de energía que posee el viento varía con el cubo (la tercera potencia) de la velocidad media del viento; p.ej., si la velocidad del viento se duplica la cantidad de energía que contenga será 2 3 = 2 x 2 x 2 = ocho veces mayor.
Potencia del vientoAhora bien, ¿por qué la energía que contiene el viento varía con la tercera potencia de su velocidad? Seguramente, del saber de cada día, usted estará enterado de que al doblar la velocidad de un coche la energía de frenado para pararlo completamente será cuatro veces mayor (se trata básicamente de la segunda ley de Newton de la cinemática).
En el caso de turbinas eólicas usamos la energía de frenado del viento, por lo que si doblamos la velocidad del viento tendremos dos veces más porciones cilíndricas de viento moviéndose a través del rotor cada segundo, y cada una de esas porciones contiene cuatro veces más energía, como se ha visto en el ejemplo del frenado de un coche.
El gráfico muestra que con una velocidad del viento de 8 metros por segundo obtenemos una potencia (cantidad de energía por segundo) de 314 W por cada metro cuadrado expuesto al viento (viento incidiendo perpendicularmente al área barrida por el rotor).
A 16 m/s obtendremos una potencia ocho veces mayor, esto es, 2.509 W / m 2 . La tabla de la sección manual de referencia proporciona la potencia por metro cuadrado de superficie expuesta al viento para diferentes velocidades del viento.
Potencia de la fórmula del viento
La potencia del viento que pasa perpendicularmente a través de un área circular es:
P = 1/2 v3 r
2
Donde P = potencia del viento medida en W (vatios).
= (rho) = densidad del aire seco = 1.225 medida en kg/m 3 (kilogramos por metro cúbico, a la presión atmosférica promedio a nivel del mar y a 15° C).
v = velocidad del viento medida en m/s (metros por segundo). = (pi) = 3.1415926535...
r = radio (esto es, la mitad de un diámetro) del rotor medido en m (metros).
Medición de la velocidad del viento: anemómetros
Las mediciones de las velocidades del viento se realizan normalmente usando un anemómetro de cazoletas, similar al del dibujo de la izquierda. El anemómetro de cazoletas tiene un eje vertical y tres cazoletas que capturan el viento. El número de revoluciones por segundo son registradas electrónicamente.
Normalmente, el anemómetro está provisto de una veleta para detectar la dirección del viento.
En lugar de cazoletas el anemómetro puede estar equipado con hélices, aunque no es lo habitual.
Otros tipos de anemómetros incluyen ultrasonidos o anemómetros provistos de láser que detectan el desfase del sonido o la luz coherente reflejada por las moléculas de aire.
Los anemómetros de hilo electrocalentado detectan la velocidad del viento mediante pequeñas diferencias de temperatura entre los cables situados en el viento y en la sombra del viento (cara a sotavento).
La ventaja de los anemómetros no mecánicos es que son menos sensibles a la formación de hielo. Sin embargo en la práctica los anemómetros de cazoletas son ampliamente utilizados, y modelos especiales con ejes y cazoletas eléctricamente calentados pueden ser usados en las zonas árticas.
Los anemómetros de calidad son una necesidad para las mediciones de energía eólica
Cuando compra algo, a menudo obtendrá un producto acorde a lo que ha pagado por él. Esto también se aplica a los anemómetros. Se pueden comprar anemómetros sorprendentemente baratos de algunos de los principales vendedores del mercado que, cuando realmente no se necesita una gran precisión, pueden ser adecuados para aplicaciones meteorológicas, y lo son también para ser montados sobre aerogeneradores. *)
Sin embargo, los anemómetros económicos no resultan de utilidad en las mediciones de la velocidad de viento que se llevan a cabo en la industria eólica, dado que pueden ser muy imprecisos y estar pobremente calibrados, con errores en la medición de quizás el 5 por ciento, e incluso del 10 por ciento.
Si está pensando construir un parque eólico puede resultar un desastre económico si dispone de un anemómetro que mide las velocidades de viento con un error del 10%. En ese caso, se expone a contar con un contenido energético del viento que es 1,1 3 -1=33% más elevado de lo que es en realidad. Si lo que tiene que hacer es recalcular sus mediciones para una altura de buje del aerogenerador distinta (digamos de 10 a 50 metros de altura), ese error podrá incluso multiplicarse por un factor del 1,3, con lo que sus cálculos de energía acabarán con un error del 75%.
Se puede comprar un anemómetro profesional y bien calibrado, con un error de medición alrededor del 1%, por unos 700-900 dólares americanos, lo que no es nada comparado con el riesgo de cometer un error económico potencialmente desastroso. Naturalmente, el precio puede no resultar siempre un indicador fiable de la calidad, por lo que deberá informarse de cuáles son los institutos de investigación en energía eólica bien reputados y pedirles consejo en la compra de anemómetros.
*) El anemómetro de un aerogenerador realmente sólo se utiliza para determinar si sopla viento suficiente como para que valga la pena orientar el rotor del aerogenerador en contra del viento y ponerlo en marcha.
Fuente:
Wind Power Works

Desventajas de la energía eólica

El aire al ser un fluido de pequeño peso específico, implica fabricar máquinas grandes y en consecuencia caras. Su altura puede igualar a la de un edificio de diez o más plantas, en tanto que la envergadura total de sus aspas alcanza la veintena de metros, lo cual encarece su producción.

Desde el punto de vista estético, la energía eólica produce un impacto visual inevitable, ya que por sus características precisa unos emplazamientos que normalmente resultan ser los que más evidencian la presencia de las máquinas (cerros, colinas, litoral). En este sentido, la implantación de la energía eólica a gran escala, puede producir una alteración clara sobre el paisaje, que deberá ser evaluada en función de la situación previa existente en cada localización.

Un impacto negativo es el ruido producido por el giro del rotor, pero su efecto no es más acusado que el generado por una instalación de tipo industrial de similar entidad, y siempre que estemos muy próximos a los molinos.

También ha de tenerse especial cuidado a la hora de seleccionar un parque si en las inmediaciones habitan aves, por el riesgo mortandad al impactar con las palas, aunque existen soluciones al respecto como pintar en colores llamativos las palas, situar los molinos adecuadamente dejando "pasillos" a las aves, e, incluso en casos extremos hacer un seguimiento de las aves por radar llegando a parar las turbinas para evitar las colisiones.

Autor: Energias renovables
www.energias-renovables.com


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