La energía eólica

Escrito por Blogger on Febrero 16, 2009

La expresión “eólica” tiene su origen en la mitología griega. Eolo (Aeolicus en latin) era el rey de los vientos. El viento es una fuente de energía que ha sido utilizada de varias maneras a lo largo de la historia, para propósitos como el de impulsar a los barcos por medio de velas o hacer funcionar máquinas. En general, en la actualidad cuando se habla de “energía eólica” se refiere a un tipo particular de energía en base a los vientos, que es la energía que luego se convierte en electricidad. El mecanismo es similar al de los molinos o ciertas bombas de agua. El viento mueve aspas y el movimiento (energía cinética) es convertido en energía mecánica. Se ha utilizado para moler granos o extraer agua. En el caso de la energía eólica, el movimiento es convertido en energía eléctrica. Aunque se han descubierto usos de la energía del viento en Persia en el 200 AC y en el Imperio Romano por el 250 DC, el primer uso práctico fue en el Siglo VII, en Sistan, Irán y fue usado para moler maíz y extraer agua. Como ocurre con frecuencia con grandes inventos de la historia, en un mismo período aparece más de un inventor. En el caso de la transformación de energía eólica en electricidad es común que el invento se le atribuya al estadounidense Charles F. Brush que logró hacerlo a comienzos de 1887. Ese mismo año, el escocés James Blyth logró llevar a cabo un experimento similar, cuya patente fue registrada en el Reino Unido en 1891. Blyth logró cargar acumuladores y de esa manera proveer de luz a su casa de campo. La industria moderna de la energía eólica se considera que comenzó en 1979. Los fabricantes daneses Kuriant, Vestas, Nordtank, y Bonus comercializaron los primeros aerogeneradores, cuya capacidad era de de 20 a 30 kW cada uno. Los aerogeneradores actuales han multiplicado por más de mil esa capacidad. Una de las tendencias a futuro son los microgeneradores de 1kW que pueden utilizarse en forma individual, o pueden interconectarse en redes.

Cómo funciona la… energía eólica

Viento

La energía eólica utiliza el viento para crear movimiento (energía cinética) y a su vez lo convierte en energía eléctrica. El viento es causado por las diferencias en el calentamiento del aire en la atmósfera (que es causado por el sol) lo que a su vez genera diferencias de presión en el aire. Estas diferencias de presión originan el viento.

Aerogeneradores

El dispositivo que toma el viento y genera energía eléctrica se conoce con el nombre de aerogenerador. En su estructura básica, consta de una torre, que puede medir unos 50 metros (equivalente a un edificio de 15 o 20 pisos) y una góndola que es dónde están las aspas, el conversor de energía y una serie de aparatos de medición, funcionamiento y control.

Ubicación

Los aerogeneradores se ubican en lugares altos, lejos de interferencias de edificios o árboles. Generalmente son muy altos, entre 40 y 60 metros. Es frecuente colocarlos en cerros o montañas y últimamente también se están colocando sobre plataformas marinas.

Palas o aspas

La parte superior del aerogenerador se parece mucho a un ventilador, aunque los componentes que lo forman son diferentes. El primer elemento son las aspas, que son las encargadas de tomar el viento y convertirlo en movimiento. Se utilizan tres aspas porque permite mayor eficiencia y menor rozamiento

Góndola

Las aspas están unidas a una góndola, que en su parte interior tiene el mecanismo rotor (de movimiento) y en la parte externa ciertos mecanismos de medición y seguridad. Las aspas se unen al eje del rotor a través de una pieza llamada buje o rodamiento sellado.

Mecanismos de control

En la parte superior de la góndola hay un anemómetro, que mide la velocidad del viento. Si es muy alta, activa un freno, para evitar que el aerogenerador se dañe. También hay una veleta, que sirve para orientar el aerogenerador en la dirección de mayor aprovechamiento del viento. En modelos muy grandes se utilizan sensores de dirección. Por último cuenta con un pararrayos y tomas de aire para refrigeración.

Multiplicador y generador eléctrico

Al moverse las aspas a causa del viento, mueven un eje que se encuentra dentro de la góndola. Este eje está unido a un multiplicador, que utilizando una serie de engranajes, logra que ese movimiento se multiplique unas 60 veces. El movimiento multiplicado es convertido en energía eléctrica por un generador eléctrico.

Convertidor

La electricidad producida por el generador eléctrico es llevada, por cables, hasta un convertidor, que está abajo, a la altura del suelo. El convertidor lo que hace es corregir la energía eléctrica que recibe desde la góndola de modo tal que pueda ser incorporada a la red eléctrica.

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