Energía Eólica, Energía de Viento

La energía del viento se usa desde mucho tiempo ...

¿Sabía que el nombre 'eólico' viene de Eolo, el dios del Viento de la mitología griega?

Desde más de 5.000 años se usa la energía del viento en barcos de velas y en la China se construyeron los primeros molinos compuestos de velas de barcos. Para moler granos en Persia se usaban molinos de viento desde el siglo siete.

Don Quijote lucha contra un molino de vientoEn Europa se aprovecharon de la energía del viento desde el siglo trece para moler cereales y para bombear agua. Con esta tecnología Holanda ganó mucho de su terreno del mar.

Todos conocemos el uso de molinos en España por Don Quijote de la Mancha, la novela clásica de Miguel de Cervantes publicada en 1605.

Molino de viento tipo 'Western Mill' para bombear aguaNotable es la invención del 'Western Mill' por Daniel Halladay en el año 1854 (Connecticut, EEUU) para bombear agua en la agricultura. Este tipo de molino fue decisivo para aplicar la energía eólica en gran estilo y tenía un impacto apreciable en la economía de los EEUU. Principalmente construido de metal, era el primer molino que funcionó sin atención por su capacidad de girar automáticamente fuera del viento, evitando daños en tormentas y tornados (imagen a la derecha).

En 1930 más de 600.000 estaban en uso en los EEUU y hasta hoy por ejemplo las empresas Aermotor, Ironman Wind Mill (ambas EEUU), Southern Cross y Comet (Australia), FIASA (Argentina) y otras siguen con la producción de estos molinos de viento mecánicas.

Energía Eólica para generar Electricidad

El uso para producir electricidad empezó en 1887 con el Profesor James Blyth en Escócia e independientemente, solamente pocos meses después, con Charles F. Brush en los EEUU. Mientras James Blyth construyó un aerogenerador con un eje vertical de 10 metros que alimentó su casa de campo, Charles Brush diseñó un tipo Western Mill gigante con un rotor de 17 metros que alimentó su casa con electricidad durante más de 20 años.

Aunque no el primero, decisivo es el trabajo de Poul la Cour de Dinamarca quien diseño un túnel de viento para realizar primeros pruebas científicas. El descubrió que pocas y delgadas alas son más eficiente para generar electricidad y así es considerado padre de los aerogeneradores modernos. En 1891 construyó su primer aerogenerador para la luz de una escuela, pero, en vez de cargar baterías, produjó hidrógeno a través de la electrólisis para almacenar la energía. Hay cuentos de vidrios rotos por pequeñas explosiones. La primera revista de electricidad eólica del mundo fue publicado por el en el año de 1904.

Aerogeneradores tipo Darrieus y Savonius con ejes verticales En los años 20 y 30 del último siglo se realizó una serie de importantes investigaciones y desarrollos. En 1919, Albert Betz, profesor de la Universidad de Göttingen (Alemania), comprobó con su trabajo teórico, conocido como Ley de Betz, que el máximo que se puede ganar de la energía eólica disponible es de 59.3%. Actualmente, las turbinas grandes de varios MW son las más eficientes y superan ligeramente el 50%.

En esta época se hicieron invenciones como por ejemplo las turbinas verticales de Savonius (Finlandia, 1922) y Darrieus (Francia, patentado en 1931).

Lamentablemente al mismo tiempo, el interés en el desarrollo a una escala mayor disminuyó por la creciente disponibilidad de electricidad generado por centrales de combustibles fósiles.

La Energía Eólico Moderna

La crisis energética de 1973, la disponibilidad de materiales avanzados y tecnologías nuevas con la riqueza de viento aprovechable en el norte de Europa, despertó el interés de nuevo. Inicialmente al nivel idividual, surgió un interés industrial sobre todo en Dinamarca (NEG Micon y Vestas) que causó un desarrollo de turbinas cada vez más grandes y eficientes para producir electricidad para la red pública. Fueron construidas e introducidas en 1979. El éxito inició el desarrollo moderno al nivel mundial y es causa de una industria eólica cada vez más importante, contribuyendo a satisfacer nuestra creciente demanda de energía.

Energía eólica instalada al nivel mundial 2015

Solamente en 2015 se añadió 63.69GW de potencia logrando una instalación total de 435GW. En 2015, Dinamarca generó 42.1% de su electricidad del viento! En varios países (por ejemplo España, Portugal, Alemania y ahora Uruguay) la producción esta entre el 10% y más del 20% con un crecimiento fuerte.

La gráfica a la derecha muestra este desarrollo fenomenal. Para datos actualizados vea los reportes semi anuales de la World Wind Energy Association (en inglés). También tiene un mapa interactivo con datos de la capacidad eólica instalada por cada país.

 


Perú, país con buenas condiciones para aprovechar la energía del viento

Mundialmente, el Perú es uno de los países muy aptos para generar energía eólica en su costa.

La alta presión atmosférica en el Pacífico causa un viento constante en la costa del Perú

A causa de una zona de alta presión en el Pacífico Sur que varía su posición muy poco durante el año, el viento en la costa es muy constante y considerablemente fuerte (la corriente de Humboldt tiene por parte su causa en la misma constelación meteorológica). Ideales son la costa en el norte (Piura) y la costa cerca de Nazca.

Viento y su corriente en la costa del PerúEsta impresionante visualisación de las corrientes del viento casi en tiempo real del Earth Nullschool Net (autor: Cameron Beccario) usa supercomputadoras para crear esta animación aclamada que refleja estas condiciones. Aumentando la imagen y con un click sobre cualquier sitio, se puede ver la velocidad del viento con los coordenados del sitio seleccionado. Apretar sobre el menu 'earth' se puede cambiar ajustes y opciones. Aquí se encuentra otra animación de los vientos basada en los mismos datos.

Sobre todo por la estabilidad y continuidad del viento, las condiciones son más favorables que en los países del norte de Europa, donde el viento cambia su intensidad frecuentemente.

Tratando de aprovechar de esta excelente fuente de energía, Perú en el 2010 licitó la instalación de los primeros tres parques eólicos de gran tamaño. El primero de estos fue inaugurado en Mayo de 2014. El cuarto parque fue conectado a la red en Febrero 2016 y otros tres estan adjudicados.

Estamos convencidos que este representa solamente un comienzo para usar las grandes potenciales para generar energía de los recursos eólicos disponibles en nuestro país.

El Atlas Eólico de Perú contiene la información detallada sobre la enorme capacidad de energía eólica disponible. También se puede descargar los mapas eólicos con datos mensuales, por departamento, por altura (50, 80 y 100m) y densidad de energía.

 


Animación de los tres principales tipos de aerogeneradores

Animación de diferentes tipos de aerogeneradores (fuente Ssgxnh, Wikimedia Commons)


Enlaces interesantes sobre la energía del viento o eólica

Para más información sobre la energía eólica, DeltaVolt recomienda la excelente Manual de Referencia sobre Energía Eólica en castellano de la Asociación Danesa de la Industria del Viento (Danish Wind Industry Association). Gracias a motiva.fi por el hosting.

De la misma asociación viene el curso educativa 'Wind with Miller' con anotaciones para profesores (en inglés).

Paul Gipe el 'guru del viento' mantiene una página de excelente información (inglés).


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