Los Pilares de la Energía – El viento

publicado el 30 Ago, 2013 Tecnología energética

  Según la mitología griega Eolo, hijo de Hípotes, era el señor de los Vientos. Vivía en la isla de Eolia y tenía el poder de controlar a los Dioses del Viento. Éstos, que se encontraban encadenados en una profunda catacumba de la isla, eran liberados y retenidos al antojo de Eolo, ya que en ausencia de control podrían provocar serios daños en el cielo y la tierra.

  Tras leer esta introducción podemos entrever el origen de la palabra Energía Eólica, corazón de este artículo, proveniente del mismísimo dios griego Eolo. Naturalmente hoy en día ya no es necesario recurrir a mitologías o alegorías para explicar la aparición del viento, pues gracias a la Física conocemos con suma precisión la mecánica de su funcionamiento.

  Como bien sabemos, la energía solar nutre todas las formas de energía que encontramos en nuestro planeta. En el caso de la energía eólica, su generación viene dada por el movimiento de masas de aire, que se desplazan desde áreas de alta presión atmosférica hasta áreas adyacentes de baja presión. Estos flujos de viento son ocasionados por el calentamiento no uniforme de la superficie terrestre, debido a la acción solar (recordemos que los gases calientes tienden a ascender y los fríos a descender). De hecho, se estima que entre el uno y el dos por ciento de la energía solar que llega a nuestro planeta se convierte en viento. Entonces ¿por qué no aprovechar esta energía tan limpia que nos brinda la Naturaleza?

  Desde épocas antiguas el hombre ha utilizado la fuerza del viento para multitud de usos productivos: propulsión de barcos, secado de ropa, molienda de cereales a través de molinos de viento (imagen1), etc.

  Sin embargo en los últimos tiempos, con el avance de la tecnología, los clásicos molinos de viento han evolucionado a las llamadas Turbinas de Viento o Aerogeneradores. Se trata de unas estructuras que, imitando el principio físico de los molinos de viento, generan electricidad en vez de moler cereal, consiguiendo así un aprovechamiento mucho más polivalente de la energía eólica. Veamos con más detalle su funcionamiento.

  En primer lugar el viento, de tres o cuatro metros por segundo como mínimo, hace mover los álabes del rotor del aerogenerador en sentido giratorio. De esta forma se transforma una parte de la energía cinética del viento (velocidad lineal) en energía mecánica (velocidad angular). Una vez en este punto la energía mecánica (velocidad angular) atraviesa una caja de cambios multiplicadora o variador de velocidad que incrementa la velocidad angular proveniente de los álabes del rotor. De este modo, inyectando toda esta energía mecánica giratoria amplificada en un alternador o generador eléctrico obtendríamos la energía eléctrica buscada. Finalmente, a través de un transformador, se eleva la tensión de la electricidad obtenida, con el objeto de minimizar las pérdidas de energía por efecto Joule (pérdidas por sobrecalentamiento de cables conductores) durante su transporte a lo largo de las líneas eléctricas de la geografía en cuestión (imagen2).

  Además, los aerogeneradores tienen en la parte superior de la góndola una serie de sensores destinados a medir la velocidad y dirección del viento. De este modo, cuando el viento cambia de dirección los motores giran la góndola y los álabes se mueven con ella para ponerse de cara al viento. Por el contrario, en caso de que hubiera vientos con demasiada velocidad (mayores de veinticinco metros por segundo), el aerogenerador procedería a posicionarse de tal forma que los álabes presentaran la mínima oposición frente al viento, con lo que el rotor se detendría para prevenir daños en la estructura.

  Recientemente, como consecuencia de la estandarización de este tipo de  tecnologías, se han conseguido descensos en los costes de fabricación, así como una mayor producción de potencia eléctrica a través del aumento del tamaño del aerogenerador. Este hecho se puede apreciar en la siguiente fotografía que tomé en el Museo Tecnológico Alemán de Berlín, y que nos muestra el tamaño del álabe de un aerogenerador (imagen3).

  Como conclusión, cabe destacar la importancia que este tipo de tecnologías ofrecen a los seres humanos, pues posibilitan la extracción de energía del viento de una manera limpia y sostenible. Aunque, por otro lado, se ha de tener en cuenta lo imprevisible e intermitente de la generación de esta energía, así como el impacto ambiental a nivel acústico y visual que producen cuando se proyectan demasiadas hectáreas de parques eólicos en una zona geográfica determinada.

  Con todo ello, podríamos resaltar que nos encontramos ante un tipo de tecnología de generación energética de apoyo, excelente para ser combinada con otras tecnologías en el mix energético. Mix energético en el que, actualmente, cada vez tiene más peso la generación de energía de origen eólica. Eolo estaría orgulloso de nosotros.

Bibliografía:
Apuntes de «Tecnología Eléctrica». Ingeniería Superior Industrial. Departamento de Ingeniería Eléctrica. Escuela Técnica Superior de Ingenierios de Sevilla.
 
Recursos electrónicos:
Web de Kelpienet: www.kelpienet.net/rea/

Todavía no hay comentarios