Serie: Recursos didcticos

Tapa: Imagen combinada de la Supernova Remnamt captada por el telescopio Hubble - NASA.

a u t o r i d a d e sPRESIDENTE DE LA NACIN Dr. Nstor Kirchner MINISTRO DE EDUCACIN, CIENCIA Y TECNOLOGA Lic. Daniel Filmus DIRECTORA EJECUTIVA DEL INSTITUTO NACIONAL DE EDUCACIN TECNOLGICA Lic. Mara Rosa Almandoz DIRECTOR NACIONAL DEL CENTRO NACIONAL DE EDUCACIN TECNOLGICA Lic. Juan Manuel Kirschenbaum

Generador elicoEsteban Curcio Sergio Pizarro Con la colaboracin de: Adriana Magni Ana Casale

Coleccin Serie Recursos didcticos. Director del Programa: Juan Manuel Kirschenbaum. Coordinadora general: Hayde Noceti. Distribucin de carcter gratuito. Queda hecho el depsito que previene la ley n 11.723. Todos los derechos reservados por el Ministerio de Educacin, Ciencia y Tcnologia - Instituto Nacional de Educacin Tecnolgica. La reproduccin total o parcial, en forma idntica o modificada por cualquier medio mecnico o electrnico incluyendo fotocopia, grabacin o cualquier sistema de almacenamiento y recuperacin de informacin no autorizada en forma expresa por el editor, viola derechos reservados. Industria Argentina. ISBN 950-00-0530-1

Curcio, Esteban Generador elico / coordinado por Juan Manuel Kirschenbaum. - 1a ed. - Buenos Aires: Ministerio de Educacin, Ciencia y Tecnologa de la Nacin. Instituto Nacional de Educacin Tecnolgica, 2006. 140 p.; 22x17 cm. (Recursos didcticos; 21) ISBN 950-00-0530-1 1. Energa Elica. I. Kirschenbaum, Juan Manuel, coord. II. Ttulo CDD 621.312 136Fecha de catalogacin: 3/01/2006

Impreso en MDC MACHINE S. A., Marcelo T. de Alvear 4346 (B1702CFZ), Ciudadela, en marzo 2006 Tirada de esta edicin: 2.000 ejemplares

Instituto Nacional de Educacin Tecnolgica Centro Nacional de Educacin Tecnolgica CeNET-Materiales Serie: Recursos didcticos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Invernadero automatizado Probador de inyectores y de motores paso a paso Quemador de biomasa Intercomunicador por fibra ptica Transmisor de datos bidireccional por fibra ptica, entre computadoras Planta potabilizadora Medidor de distancia y de velocidad por ultrasonido Estufa de laboratorio Equipamiento EMA caractersticas fsicas de los materiales de construccin Dispositivo para evaluar parmetros de lneas Biodigestor Entrenador en lgica programada Entorno de desarrollo para programacin de microcontroladores PIC Relevador de las caractersticas de componentes semiconductores Instalacin sanitaria de una vivienda Equipamiento para el anlisis de estructuras de edificios Cargador semiautomtico para mquinas a CNC de accionamiento electroneumtico Biorreactor para la produccin de alimentos Ascensor Pila de combustible Generador elico Auto solar Simuladores interconectables basados en lgica digital Banco de trabajo Matricera. Matrices y moldes Mquina de vapor Sismgrafo Tren de aterrizaje Manipulador neumtico Planta de tratamiento de aguas residuales

Ministerio de Educacin, Ciencia y Tecnologa. Instituto Nacional de Educacin Tecnolgica. Saavedra 789. C1229ACE. Ciudad Autnoma de Buenos Aires. Repblica Argentina.

LAS

METAS, LOS PROGRAMAS Y LAS LNEAS DE ACCIN DEL INSTITUTO NACIONAL DE EDUCACIN TECNOLGICAEl Instituto Nacional de Educacin Tecnolgica -INET- enmarca sus lneas de accin, programas y proyectos, en las metas de: Coordinar y promover programas nacionales y federales orientados a fortalecer la educacin tcnico-profesional, articulados con los distintos niveles y ciclos del sistema educativo nacional. Implementar estrategias y acciones de cooperacin entre distintas entidades, instituciones y organismos gubernamentales y no gubernamentales-, que permitan el consenso en torno a las polticas, los lineamientos y el desarrollo de las ofertas educativas, cuyos resultados sean considerados en el Consejo Nacional de Educacin-Trabajo CoNE-T y en el Consejo Federal de Cultura y Educacin. Desarrollar estrategias y acciones destinadas a vincular y a articular las reas de educacin tcnico-profesional con los sectores del trabajo y la produccin, a escala local, regional e interregional. Disear y ejecutar un plan de asistencia tcnica a las jurisdicciones en los aspectos institucionales, pedaggicos, organizativos y de gestin, relativos a la educacin tcVIII nico-profesional, en el marco de los acuerdos y resoluciones establecidos por el Consejo Federal de Cultura y Educacin. Disear y desarrollar un plan anual de capacitacin, con modalidades presenciales, semipresenciales y a distancia, con sede en el Centro Nacional de Educacin Tecnolgica, y con nodos en los Centros Regionales de Educacin Tecnolgica y las Unidades de Cultura Tecnolgica. Coordinar y promover programas de asistencia econmica e incentivos fiscales destinados a la actualizacin y el desarrollo de la educacin tcnico-profesional; en particular, ejecutar las acciones relativas a la adjudicacin y el control de la asignacin del Crdito Fiscal Ley N 22.317. Desarrollar mecanismos de cooperacin internacional y acciones relativas a diferentes procesos de integracin educativa; en particular, los relacionados con los pases del MERCOSUR, en lo referente a la educacin tcnico-profesional. Estas metas se despliegan en distintos programas y lneas de accin de responsabilidad de nuestra institucin, para el perodo 20032007:

Programa 1. Formacin tcnica, media y superior no universitaria: 1.1. Homologacin y validez nacional de ttulos. 1.2. Registro nacional de instituciones de formacin tcnica. 1.3. Espacios de concertacin. 1.4. Perfiles profesionales y ofertas formativas. 1.5. Fortalecimiento de la gestin institucional; equipamiento de talleres y laboratorios. 1.6. Prcticas productivas profesionalizantes: Aprender emprendiendo. Programa 2. Crdito fiscal: 2.1. Difusin y asistencia tcnica. 2.2. Aplicacin del rgimen. 2.3. Evaluacin y auditora. Programa 3. Formacin profesional para el desarrollo local: 3.1. Articulacin con las provincias. 3.2. Diseo curricular e institucional. 3.3. Informacin, evaluacin y certificacin. Programa 4.Educacin para el trabajo y la integracin social. Programa 5. Mejoramiento de la enseanza y del aprendizaje de la Tecnologa y de la Ciencia: 5.1. Formacin continua. 5.2. Desarrollo de recursos didcticos. Programa 6. Desarrollo de sistemas de informacin y comunicaciones: 6.1. Desarrollo de sistemas y redes. 6.2. Interactividad de centros.

Programa 7. Secretara ejecutiva del Consejo Nacional de Educacin Trabajo CoNE-T. Programa 8. Cooperacin internacional. Los materiales de capacitacin que, en esta ocasin, estamos acercando a la comunidad educativa a travs de la serie Recursos didcticos, se enmarcan en el Programa 5 del INET, focalizado en el mejoramiento de la enseanza y del aprendizaje de la Tecnologa y de la Ciencia, uno de cuyos propsitos es el de: Desarrollar materiales de capacitacin destinados, por una parte, a la actualizacin de los docentes de la educacin tcnico-profesional, en lo que hace a conocimientos tecnolgicos y cientficos; y, por otra, a la integracin de los recursos didcticos generados a travs de ellos, en las aulas y talleres, como equipamiento de apoyo para los procesos de enseanza y de aprendizaje en el rea tcnica. Estos materiales didcticos han sido elaborados por especialistas del Centro Nacional de Educacin Tecnolgica del INET y por especialistas convocados a travs del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo PNUD desde su lnea Conocimientos cientfico-tecnolgicos para el desarrollo de equipos e instrumentos, a quienes esta Direccin expresa su profundo reconocimiento por la tarea encarada. Mara Rosa Almandoz Directora Ejecutiva del Instituto Nacional de Educacin Tecnolgica. Ministerio de Educacin, Ciencia y Tecnologa IX

LAS ACCIONES DEL CENTRO NACIONAL EDUCACIN TECNOLGICADesde el Centro Nacional de Educacin Tecnolgica CeNET encaramos el diseo, el desarrollo y la implementacin de proyectos innovadores para la enseanza y el aprendizaje en educacin tcnico-profesional. El CeNET, as: Es un mbito de desarrollo y evaluacin de metodologa didctica, y de actualizacin de contenidos de la tecnologa y de sus sustentos cientficos. Capacita en el uso de tecnologa a docentes, profesionales, tcnicos, estudiantes y otras personas de la comunidad. Brinda asistencia tcnica a autoridades educativas jurisdiccionales y a educadores. Articula recursos asociativos, integrando a los actores sociales involucrados con la Educacin Tecnolgica. Desde el CeNET venimos trabajando en distintas lneas de accin que convergen en el objetivo de reunir a profesores, a especialistas en Educacin Tecnolgica y a representantes de la industria y de la empresa, en acciones compartidas que permitan que la educacin tcnico-profesional se desarrolle en la escuela de un modo sistemtico, enriquecedor, profundo... autnticamente formativo, tanto para los alumnos como para los docentes. Una de nuestras lneas de accin es la de disear y llevar adelante un sistema de capaciX

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tacin continua para profesores de educacin tcnico-profesional, implementando trayectos de actualizacin. En el CeNET contamos con quince unidades de gestin de aprendizaje en las que se desarrollan cursos, talleres, pasantas, conferencias, encuentros, destinados a cada educador que desee integrarse en ellos presencialmente o a distancia. Otra de nuestras lneas de trabajo asume la responsabilidad de generar y participar en redes que vinculan al Centro con organismos e instituciones educativos ocupados en la educacin tcnico-profesional, y con organismos, instituciones y empresas dedicados a la tecnologa en general. Entre estas redes, se encuentra la Red Huitral, que conecta a CeNET con los Centros Regionales de Educacin Tecnolgica -CeRET- y con las Unidades de Cultura Tecnolgica UCT instalados en todo el pas. Tambin nos ocupa la tarea de producir materiales de capacitacin docente. Desde CeNET hemos desarrollado distintas series de publicaciones todas ellas disponibles en el espacio web www.inet.edu.ar: Educacin Tecnolgica, que abarca materiales que posibilitan una definicin curricular del rea de la Tecnologa en el mbito escolar y que incluye marcos tericos generales, de referencia, acerca del rea en su conjunto y de sus contenidos, enfoques, procedimientos y estrategias didcticas ms generales.

Desarrollo de contenidos, nuestra segunda serie de publicaciones, que nuclea fascculos de capacitacin en los que se profundiza en los campos de problemas y de contenidos de las distintas reas del conocimiento tecnolgico, y que recopila, tambin, experiencias de capacitacin docente desarrolladas en cada una de estas reas. Educacin con tecnologas, que propicia el uso de tecnologas de la informacin y de la comunicacin como recursos didcticos, en las clases de todas las reas y espacios curriculares. Educadores en Tecnologa, serie de publicaciones que focaliza el anlisis y las propuestas en uno de los constituyentes del proceso didctico: el profesional que ensea Tecnologa, ahondando en los rasgos de su formacin, de sus prcticas, de sus procesos de capacitacin, de su vinculacin con los lineamientos curriculares y con las polticas educativas, de interactividad con sus alumnos, y con sus propios saberes y modos de hacer. Documentos de la escuela tcnica, que difunde los marcos normativos y curriculares que desde el CONET Consejo Nacional de Educacin Tcnica- delinearon la educacin tcnica de nuestro pas, entre 1959 y 1995. Ciencias para la Educacin Tecnolgica, que presenta contenidos cientficos asociados con los distintos campos de la tecnologa, los que aportan marcos conceptuales que permiten explicar y fundamentar los problemas de nuestra rea. Recursos didcticos, que presenta contenidos tecnolgicos y cientficos,

estrategias curriculares, didcticas y referidas a procedimientos de construccin que permiten al profesor de la educacin tcnico-profesional desarrollar, con sus alumnos, un equipamiento especfico para integrar en sus clases. Desde esta ltima serie de materiales de capacitacin, nos proponemos brindar herramientas que permitan a los docentes no slo integrar y transferir sus saberes y capacidades, sino tambin, y fundamentalmente, acompaarlos en su bsqueda de soluciones creativas e innovadoras a las problemticas con las que puedan enfrentarse en el proceso de enseanza en el rea tcnica. En todos los casos, se trata de propuestas de enseanza basadas en la resolucin de problemas, que integran ciencias bsicas y tecnologa, y que incluyen recursos didcticos apropiados para la educacin tcnicoprofesional. Los espacios de problemas tecnolgicos, las consignas de trabajo, las estrategias de enseanza, los contenidos involucrados y, finalmente, los recursos didcticos estn planteados en la serie de publicaciones que aqu presentamos, como un testimonio de realidad que da cuenta de la potencialidad educativa del modelo de problematizacin en el campo de la enseanza y del aprendizaje de la tecnologa, que esperamos que resulte de utilidad para los profesores de la educacin tcnico-profesional de nuestro pas.

Juan Manuel Kirschenbaum Director Nacional del Centro Nacional de Educacin Tecnolgica. Instituto Nacional de Educacin Tecnolgica XI

LA SERIE RECURSOS DIDCTICOSDesde esta serie de publicaciones del Centro Nacional de Educacin Tecnolgica, nos proponemos: Poner a consideracin de los educadores un equipamiento didctico a integrar en los procesos de enseanza y de aprendizaje del rea tcnica que coordinan. Contribuir a la actualizacin de los docentes de la educacin tcnico-profesional, en lo que hace a conocimientos tecnolgicos y cientficos. Inicialmente, hemos previsto el desarrollo de veinte publicaciones con las que intentamos abarcar diferentes contenidos de este campo curricular vastsimo que es el de la educacin tcnico-profesional. En cada una de estas publicaciones es posible reconocer una estructura didctica comn: 1 Problemas tecnolgicos en el aula. En esta primera parte del material se describen situaciones de enseanza y de aprendizaje del campo de la educacin tcnico-profesional centradas en la resolucin de problemas tecnolgicos, y se presenta una propuesta de equipamiento didctico, pertinente como recurso para resolver esas situaciones tecnolgicas y didcticas planteadas. 2 Encuadre terico para los problemas. En vinculacin con los problemas didcticos y tecnolgicos que constituyen el punto de partida, se presentan conceptos XII tecnolgicos y conceptos cientficos asociados. 3 Hacia una resolucin tcnica. Manual de procedimientos para la construccin y el funcionamiento del equipo. Aqu se describe el equipo terminado y se muestra su esquema de funcionamiento; se presentan todas sus partes, y los materiales, herramientas e instrumentos necesarios para su desarrollo; asimismo, se pauta el paso a paso de su construccin, armado, ensayo y control. 4 El equipo en el aula. En esta parte del material escrito, se retoman las situaciones problemticas iniciales, aportando sugerencias para la inclusin del recurso didctico construido en las tareas que docente y alumnos concretan en el aula. 5 La puesta en prctica. Este tramo de la publicacin plantea la evaluacin del material didctico y de la experiencia de puesta en prctica de las estrategias didcticas sugeridas. Implica una retroalimentacin de resolucin voluntaria de los profesores destinatarios hacia el Centro Nacional de Educacin Tecnolgica, as como el punto de partida para el diseo de nuevos equipos. Esta secuencia de cuestiones y de momentos didcticos no es azarosa. Intenta replicar en una produccin escrita las mismas instancias de trabajo que los profesores de Tecnologa ponemos en prctica en nuestras clases:

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Es a travs de este circuito de trabajo (problema-respuestas iniciales-inclusin tericarespuestas ms eficaces) como enseamos y como aprenden nuestros alumnos en el rea: La tarea comienza cuando el profesor presenta a sus alumnos una situacin codificada en la que es posible reconocer un problema tecnolgico; para configurar y resolver este problema, es necesario que el grupo ponga en marcha un proyecto tecnolgico, y que encare anlisis de productos o de procesos desarrollados por distintos grupos sociales para resolver algn problema anlogo. Indudablemente, no se trata de cualquier problema sino de uno que ocasiona obstculos cognitivos a los alumnos respecto de un aspecto del mundo artificial que el profesor en su marco curricular de decisiones ha definido como relevante. El proceso de enseanza y de aprendizaje comienza con el planteamiento de esa situacin tecnolgica seleccionada por el profesor y con la construccin del espacio-problema por parte de los alumnos, y contina con la bsqueda de respuestas. Esta deteccin y construccin de respuestas no se sustenta slo en los conocimientos que el grupo dispone sino en la integracin de nuevos contenidos. El enriquecimiento de los modos de ver y de encarar la resolucin de un problema tecnolgico por la adquisicin de nuevos conceptos y de nuevas formas tcnicas de intervencin en la situacin XIV

desencadenante suele estar distribuida materialmente en equipamiento, en materiales, en herramientas. No es lo mismo contar con este equipamiento que prescindir de l. Por esto, lo que intentamos desde nuestra serie de publicaciones es acercar al profesor distintos recursos didcticos que ayuden a sus alumnos en esta tarea de problematizacin y de intervencin sustentada terica y tcnicamente en el mundo tecnolgico.

Caracterizamos como recurso didctico a todo material o componente informtico seleccionado por un educador, quien ha evaluado en aqul posibilidades ciertas para actuar como mediador entre un problema de la realidad, un contenido a ensear y un grupo de alumnos, facilitando procesos de comprensin, anlisis, profundizacin, integracin, sntesis, transferencia, produccin o evaluacin.

Al seleccionar los recursos didcticos que forman parte de nuestra serie de publicaciones, hemos considerado, en primer trmino, su potencialidad para posibilitar, a los alumnos de la educacin tcnico-profesional, configurar y resolver distintos problemas tecnolgicos. Y, en segundo trmino, nos preocup que cumplieran con determinados rasgos que les permitieran constituirse en medios eficaces del conocimiento y en buenos estructurantes cognitivos, al ser incluidos en un aula por un profesor que los ha evaluado como perti-

nentes. Las cualidades que consideramos fundamentales en cada equipo que promovemos desde nuestra serie de publicaciones Recursos didcticos, son: Modularidad (puede adaptarse a diversos usos). Resistencia (puede ser utilizado por los alumnos, sin peligro de romperse con facilidad). Seguridad y durabilidad (integrado por materiales no txicos ni peligrosos, y durables). Adaptabilidad (puede ser utilizado en el taller, aula o laboratorio). Acoplabilidad (puede ser unido o combinado con otros recursos didcticos). Compatibilidad (todos los componentes, bloques y sistemas permiten ser integrados entre s). Facilidad de armado y desarmado (posibilita pruebas, correcciones e incorporacin de nuevas funciones). Pertinencia (los componentes, bloques funcionales y sistemas son adecuados para el trabajo con los contenidos curriculares de la educacin tcnico-profesional). Fiabilidad (se pueden realizar las tareas preestablecidas, de la manera esperada). Coherencia (en todos los componentes, bloques funcionales o sistemas se siguen las mismas normas y criterios para el armado y utilizacin). Escalabilidad (es posible utilizarlo en proyectos de diferente nivel de com-

plejidad). Reutilizacin (los diversos componentes, bloques o sistemas pueden ser desmontados para volver al estado original). Incrementabilidad (posibilidad de ir agregando piezas o completando el equipo en forma progresiva).

Hayde Noceti Coordinadora de la accin Conocimientos cientfico-tecnolgicos para el desarrollo de equipos e instrumentos. Centro Nacional de Educacin Tecnolgica XV

21. Generador elico

Este material de desarrollado por:

capacitacin

fue

Esteban Curcio, diseador industrial. Con la colaboracin del diseador industrial Sergio Pizarro, y Adriana Magni y Ana Lasala, estudiantes de Diseo Industrial.

Direccin del Programa:

Juan Manuel KirschenbaumCoordinacin general:

Hayde NocetiDiseo didctico:

Ana RaAdministracin:

Adriana PerroneMonitoreo y evaluacin:

Laura IrurzunDiseo grfico:

Toms Ahumada Karina Lacava Alejandro Carlos MertelDiseo de tapa:

Laura Lopresti Juan Manuel KirschenbaumRetoques fotogrficos:

Roberto Sobrado Con la colaboracin del equipo de profesionales del Centro Nacional de Educacin Tecnolgica

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Las metas, los programas y las lneas de accin del Instituto Nacional de Educacin Tecnolgica Las acciones del Centro Nacional de Educacin Tecnolgica

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ndice

La serie Recursos didcticos 1 Problemas tecnolgicos en el aula El recurso didctico que proponemos 2 Encuadre terico para los problemas Energa Panorama energtico Situacin actual de la energa elica Recurso elico Aerodinamia de un generador Instalaciones Generador elico 3 Hacia una resolucin tcnica. Manual de procedimientos para la construccin y el funcionamiento del equipo El producto Los componentes Los materiales y las herramientas Las estrategias de produccin Las vinculaciones La construccin y el armado El ensayo y el control 4 El equipo en el aula 5 La puesta en prctica

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1. PROBLEMAS TECNOLGICOS EN EL AULALe proponemos comenzar por el anlisis de algunas problemticas que colegas profesores plantean a sus alumnos de educacin tcnico-profesional. Estn presentadas a modo de antecedentes de un contexto que permite dimensionar y focalizar a la Tecnologa como una actividad integradora de aspectos socioculturales, interrelacionada con nuestra vida cotidiana y con el entorno productivo.

Es as. Desde maana nos apagan la luz de la calleLos alumnos de "Diseo tecnolgico II. Energas" estn trabajando en la resolucin de un problema: En la ciudad luz de El Chocn se est evaluando la realizacin de una conversin lumnica del alumbrado pblico de las calles1 que implica cambiar todas las luminarias -porque las nuevas, adems del beneficio de sus materiales irrompibles, integran transformadores distintos y lmparas de bajo consumo-. Para evaluar esta decisin, se forma una comisin en la que participan vecinos; entre ellos, Michel -apodado "el loco", por las cosas raras que salen de su taller-. Escuchemos su planteo: - Yo pagaba 40 $ y, ahora, 60 $. 20 $ ms por alumbrar la calle! Y este enojo inicial por pagar a la empresa mucho ms de lo que antes le cobraba la Municipalidad, contina: - Nuestra ciudad tiene 10.000 viviendas; si ese costo representa, realmente, la energa consumida, estamos en condiciones de decir que: Si apagamos la luz de la calle, podemos darle energa elctrica a 5000 viviendas ms. Apaguemos la luz de la calle y nosotros les pagamos la energa elctrica a esas casas... En el momento de decidir, no todos los vecinos acuerdan quedarse sin luz de noche -por seguridad y por otros motivos, todos ellos justificables- y casi nadie se1 Bayer

detiene a pensar que 5000 familias no pagaran por el servicio. Michel, impetuoso, insiste en plantear que el sistema de la iluminacin pblica es necesario pero injusto por todo el derroche que, noche a noche, requiere. Y, retruca, diciendo: - De noche, en sus casas, ustedes dejan todas las luces prendidas slo por las dudas? Pensemos... Si hace falta estar sin luz, estaremos. Pero, no se dan cuenta que tener iluminadas las calles es ms caro que usar todos los electrodomsticos de la casa? La reunin termina con Michel muy enojado; tan enojado, que propone a la comisin usar velas durante unos das, hasta encontrar una solucin mejor. Y la solucin viene de la cola de un barrilete que ha quedado atrapada y que nuestro vecino ve movindose violentamente por el viento del lugar mientras piensa en voz alta: - Es imposible! Nunca podremos por los costos... Si coloco generadores en cada torre de alumbrado pblico va a ser un lo; a ver si todava queda alguien enganchado de las aspas... Eso...! Una bicicleta... Para Michel, todo tena sentido.

Andina (2002) "Una idea brillante: Luminarias de la calle impulsadas por energa renovable". http://www.aspirina.com.ec/bayerand.nsf/0/e1af95a6d25f1e9c05256c30004cc71e?OpenDocument

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1. En qu puede estar pensando Michel? Retomen las ideas sueltas de los generadores en cada torre, la bicicleta, la cola del barrilete y el viento. 2. Hagan rpidamente un boceto o croquis, antes de que la idea se vaya. 3. Es importante -y, estamos seguros de que l lo hizo-, conseguir una luminaria cualquiera; su anlisis les servir muchsimo para dimensionar adecuadamente los componentes y accesorios necesarios para resolver el problema de El Chocn. 4. Como ven, estamos en una situacin interesante; con los bocetos y las pistas que acerc Michel podemos comenzar a desarrollar el proyecto tecnolgico. 5. Al finalizar el proyecto, debemos contar con toda la documentacin tcnica necesaria y, por supuesto, con el prototipo de la luminaria.

desde las tiendas de campaa militares en Irak a las muecas Barbie en China y las empresas de alimentacin en Brasil. (...) Aunque, hasta ahora, los consumidores han absorbido los mayores precios de la gasolina en las estaciones de servicio, se estn viendo afectados en otras formas. En una conferencia reciente, el presidente de Mattel Inc., Robert Eckert, dijo a analistas e inversionistas que, en enero, la fabricacin de juguetes tuvo que adoptar 'un aumento de precios muy modesto' de entre el 2 % y el 4 % en sus productos, incluyendo las muecas Barbie, para compensar parcialmente lo que ve como niveles de costos ms altos a largo plazo para materiales y servicios clave ligados al crudo. Las Barbie se fabrican en China e Indonesia, y se distribuyen por todo el mundo.2

Te parece? 200 aos no son nadaCrecemos en un entorno artificial que nos pertenece. Pertenencia creada o pertenencia adquirida -sea cual sea-, ese entorno es nuestro. Y, tanto la creacin como el consumo y todas las actividades que realizamos para pertenecer y mantenernos en l se basan en el consumo de combustibles fsiles. Todo lo que consumimos ha recibido una cuota de petrleo como fuente de energa en procesos o como materia prima en materiales.Los alumnos de la asignatura "Energa en Industrias de procesos", leen: El reciente auge de los precios del petrleo est teniendo repercusiones que trascienden las industrias que consumen grandes cantidades de energa, impulsando los costos de todo tipo de productos:

As, quemamos combustibles de origen fsil por diversas necesidades y utilizamos derivados de ellos para la produccin, en cada una de sus manifestaciones. S; esto sucede hasta cuando consumimos vegetales -slo aquellos que son orgnicos, debidamente certificados, pueden salvarse de esta inclusin; obviamente, si miramos hacia otro lado cuando se trasladan los productos-. - Profe... Usted es un exagerado! - A ver; decime un producto en el que no se haya utilizado algn derivado del petrleo para su produccin o para su existencia en el mercado. - Los huevos del gallinero de casa. - Una pregunta, Juan: Con qu aliments a las gallinas? - Y... con alimento balanceado. - Podras afirmar que en la produccin del alimento no se utiliz ningn derivado del petrleo? - Hummmm.2 Aeppel, Timothy (2005) "Oil's Surge Ignites Cost Increases

For Products From Plastics to Shoes". The Wall Street Journal. http://www.crisisenergetica.org/article.php?story=20050323162324146

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Exportar el viento4El uso de la energa elctrica en un lugar determinado est condicionado a la existencia de tres partes del sistema: generacin, transporte y distribucin. El impacto ambiental en la generacin es el de mayor envergadura y es fuertemente dependiente de la estructura del sistema de produccin, de la tecnologa que emplea y del tipo de combustible que utiliza. (...) La mayor parte de la energa elctrica producida en el pas es obtenida aprovechando el potencial qumico de los combustibles fsiles, seguida por la hidroelctrica. La cadena energtica de transformacin trmica en elctrica incluye la conversin del potencial qumico del combustible en energa trmica, de energa trmica en energa mecnica y de esta ltima en energa elctrica. El eslabn ms contaminante de la cadena es el primero, ya que requiere la combustin de los combustibles fsiles, lo que libera en el ambiente gases que producen efecto invernadero, acidificacin, adelgazamiento de la capa de ozono estratosfrica, produccin de ozono troposfrico, etc.3

Argentina tiene la capacidad de producir a gran escala hidrgeno, el petrleo del futuro. Puede obtenerse a travs de la energa elica, aprovechando los potentes vientos de la Patagonia y, adems, es un producto de exportacin. En el sur est la clave. Los vientos de la Patagonia, de los ms constantes y poderosos en el mundo, son una fuente inagotable de energa renovable. Y, transformada en hidrgeno, no slo se puede almacenar; tambin, exportar. Segn Erico Spinadel, presidente de la Asociacin Argentina de Energa Elica y vicepresidente de la World Wind Energy Association, est demostrado que, instalados unos 6000 molinos, totalizando unos 10 GW de potencia nominal, en tan slo 1000 kilmetros cuadrados en la provincia de Santa Cruz, se podra producir por da y exportar al Japn, por ejemplo, hidrgeno lquido con un equivalente energtico a 48.000 barriles de petrleo. Es decir, se podra exportar el 3 % de la demanda diaria de energa de Japn, lo que ser rentable una vez que el barril de petrleo supere el costo de los 40 dlares. La energa primaria para la produccin de hidrgeno por electrlisis, el viento, es gratuita, limpia y renovable; pero, para aprovecharla, se necesita inversin. "Si el pas tuviera un rumbo claro -afirma Spinadel-, ya se estara instalando en Santa Cruz la primera fbrica con tecnologa elica alemana, un proyecto a punto de concretarse en octubre de 2001, pero desactivado a causa de la situacin actual. Esa planta, que demandara una inversin de 600 millones de dlares, habra empleado a unas 600 personas". La energa elica ya ha creado 30.000 puestos de trabajo en Europa.

La historia indica que, para la produccin y la vida cotidiana, llevamos 200 aos dependiendo de combustibles no renovables, y que podemos contar con reservas slo para 50 o 75 aos. 1. Cunto cuesta hoy el barril de petrleo? 2. Cmo vari su precio en el ltimo ao? 3. Cmo se preparan los pases para su extincin? 4. Cmo se prepara nuestro pas? 5. Cmo nos preparamos en la regin?3 Arena, A. P Canizo, J. R., Snchez, B. M. (2002) "Perfil am.,

biental de la generacin termoelctrica en la Argentina en el cuatrienio 1997/2000". En Avances en Energas Renovables y Medio Ambiente. Vol. 6, N 1. ASADES -Asociacin Argentina de Energas Renovables y Ambiente-. Buenos Aires. http://asades.org.ar/averma/6-2002/art117.pdf

4 Urien, Paula (2002) "Exportar el viento". Diario La Nacin;

28 de julio. Buenos Aires. http://www.lanacion.com.ar/221948

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Creen posible un futuro con algunas de las caractersticas planteadas? Identifican algunas barreras que les impiden participar en la creacin de ese futuro? Cules? Por qu? Les propongo comenzar a derribar barreras: 1. Somos afortunados. Por creer que es posible, estamos en la oficina creativa de la empresa Futuro SA y el gerente, Mr. Ray Bradbury, se aparece con una serie de productos de uso cotidiano, de los ltimos que estn en la calle. Los que te imagines; hasta una olla que no cocina. 2. Ray abre la puerta de la oficina y dice: Pensemos todo esto dentro de 20 aos; ste es nuestro proyecto desde hoy. 3. Otras variables de este proyecto son la tan hablada energa elica y la del hidrogeno, de la cual necesitamos ms informacin: cmo se obtiene, cules son sus ventajas, qu beneficios genera, etc. 4. Piensen en generadores elicos propios. Se me ocurre tambin algo sobre microgeneradores elicos; evalen si es una tecnologa posible. Dejo todo en muy buenas manos. 5. Elijan por lo menos 5 productos de los seleccionados de este presente y trabajen sobre la base de las consignas de Ray. Los alumnos comienzan a trabajar en un proyecto de rediseo. Su trabajo se inicia con el anlisis de algunos productos, acompaa-

I da de una investigacin (I) importante, ineludible para el proyecto, concretada en un D desarrollo (D). La accin de trabajo en I+D permite la aparicin de nuevos productos; como toda accin de I+D, genera productos propios de nuestro entorno.

Los cinco productos seleccionados son consumidores de energa, marcados con un futuro de difcil acceso o inexistente produccin. Con las diferentes intervenciones, el docente trata de focalizar la accin en la energa elica, la cual es de esperar que surja como alternativa desde los alumnos.

El recurso didctico que proponemosExisten factores comunes en todas las situaciones planteadas. Uno, es el de las energas renovables; otro, ms preciso, es la energa elica y, por ltimo, situaciones de referencia especfica a un aerogenerador. Porque, nuestra sugerencia es incluir en sus clases el recurso didctico generador elico para abordar directamente una experiencia en escala, con control de todas sus variables, desde las consideraciones ambientales del mbito donde ser emplazado, hasta el tamao de sus aspas y varios aspectos constructivos para lograr energa elctrica de origen elico. 7

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El recurso didctico generador elico le permitir llevar al aula el conocimiento necesario para abordar los diferentes contextos planteados y disponer, as, de diversas situaciones de aprendizaje para que sus alumnos puedan apropiarse de dichos conocimientos, tanto generales como especficos, junto al desarrollo de una actitud particular frente a la resolucin de los problemas y a su vinculacin responsable con las energas renovables.

Sabemos que un proyecto tecnolgico no implica slo construir materialmente algo; tambin es la oportunidad para construir nuevos conocimientos y aprender. Porque, la Tecnologa no est formada slo por tcnicas y materiales; por este motivo, desarrollamos a continuacin una base de contenidos necesarios para la puesta en prctica de todos los problemas que plantea el recurso didctico generador elico. 9

2. E N C U A D R EPROBLEMAS

T E R I C O PA R A L O S

Le hemos presentado algunas situaciones escolares en las que resultara oportuno integrar conocimientos de energa elica. Ahora bien, cules son esos conocimientos? Veamos...

ENERGAClasificacin Trabajo y potencia Eficiencia Energa elica

PANORAMA ENERGTICORecursos energticos Lo cotidiano y los sistemas energticos Matriz energtica Recursos energticos renovables

SITUACIN ACTUAL DE LA ENERGA ELICAEn el mundo En la Argentina Parques elicos nacionales Historia del recurso elico

AERODINAMIA DE UN GENERADORPrincipios bsicos Geometra de los perfiles

INSTALACIONESEmplazamiento Estudio de impacto ambiental Parques elicos

GENERADOR ELICOComponentes bsicos Principios de funcionamiento

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EnergaLa energa no puede ser creada ni destruida; pero, puede ser convertida o transformada de una forma en otra. Y, seguramente, usted ha odo hablar de diversos tipos de energa: energa mecnica, energa trmica, energa elctrica, energa qumica, energa nuclear, etc. Todas estas energas pueden transformarse continuamente una en otra. As, la energa trmica puede transformarse en energa cintica, lo mismo que la energa mecnica puede transformarse en energa trmica, el calor puede transformarse en reaccin qumica y, a la inversa, una reaccin qumica puede procurarnos caloras. La energa elctrica se transforma continuamente en energa mecnica, etc. Entonces, la energa no se crea pero s se utiliza, transformndose una forma de ella en otra. Para nuestro caso en particular, aprovechando la fuerza del viento, se convierte la energa cintica de ste en energa mecnica, la cual, luego puede ser energa elctrica.La energa puede cambiar de forma (no crearse ni destruirse), aunque la cantidad total de energa permanece constante. Este principio se denomina principio de la conservacin de la energa en la naturaleza (primera Ley de la termodinmica) y se aplica solamente a los sistemas ideales. Los sistemas ideales son sistemas en los que no ocurren prdidas de energa. Por lo tanto, existen solamente en teora; en sistemas reales se pierde energa al ambiente, principalmente como resultado de la friccin y el calor.

"A veces, resulta interesante mirar al mundo desde la cerradura de una teora (...) Desde la cerradura de la termodinmica, lo nico que ocurre en el Universo es una constante lucha de casi todo lo que 'es' contra el caos, contra el desorden. Es que para que algo 'sea', para que se constituya en algo ms que un tomo suelto, requiere que se le aplique la energa que lo mantenga organizado en algo ms complejo, es decir que evite la marcha creciente de la entropa, la tendencia al desorden, de la misma manera que mantener un cuarto ordenado requiere un esfuerzo perseverante. Ese inevitable camino hacia el caos es el que enuncia la segunda ley de la termodinmica. Y tambin dice, para colmo, que toda utilizacin de energa implica que una parte se pierda en calor; intil e irrecuperable calor. As visto, el mundo toma un aspecto particular. Puede darse un ejemplo para entender mejor esta perspectiva: para hacer una mesa hace falta, entre otras cosas, clavos. Para producir clavos es necesario gastar fuerza de trabajo humana, energa qumica, en buscar el metal que aparece en fragmentos, fundirlos, etc. En resumen, es necesario gastar energa para transformar un clavo que logre mantener los pedazos de madera unidos formando la mesa que se deseaba construir."5Esta forma de aproximarse al estudio del concepto de energa puede ser un punto de partida para que cada docente comience el trabajo con sus alumnos de una forma tambin original. Desde lo que puede significar el propio gasto de energa para llevar adelante una clase en las condiciones en que nos toca trabajar, hasta el relevamiento de acciones cotidianas.5 Magnani, Esteban (2004) "Orden y termodinmica". Diario

Pgina 12; 2 de octubre. Buenos Aires. http://pagina12web.com.ar/suplementos/futuro/ vernota.php?id_nota=954&sec=13

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ClasificacinDesde el punto de vista de la Fsica, la energa es definida como la cantidad de trabajo que un sistema es capaz de producir. Cada vez que sobre un sistema determinado se realiza un trabajo acompaado de una modificacin -sea de su posicin, de su propio movimiento o, incluso, de su condicin molecular-, esta realizacin procura a dicho sistema la capacidad de hacer el trabajo; es decir, le suministra energa. En el aprovechamiento de la energa se pueden distinguir diversas fases de conversin y utilizacin. La energa primaria es la energa aprovechada en forma directa de la naturaleza: el agua saliendo de una represa, el carbn recin sacado de la mina, el petrleo, el gas natural, el uranio natural, etc.; slo en contadas ocasiones puede utilizarse esta energa primaria para proporcionar un servicio directo para su consumo al usuario final.

carbn, el petrleo y el gas ha sido uno de los factores primordiales del desarrollo industrial en los ltimos siglos. La popularizacin del uso del automvil se basa, tambin, en la posibilidad de llevar consigo suficiente carburante para recorrer varios cientos de kilmetros. Sin embargo, la electricidad es la nica forma de energa capaz de ser transformada casi totalmente en cualquiera de las otras formas y de ser transportada largas distancias desde los lugares donde es producida (En realidad, transformada!), a costo relativamente reducido. Actualmente, se trabaja en mejorar las prdidas por calentamiento de las redes de alta tensin, que rondan el 10 %."6 Esta conversin se produce de varias maneras, originando diversos sectores industriales -como las refineras, que transforman el petrleo en nafta, kerosn y dems combustibles lquidos-. Es esta energa secun daria la que nos llega para su utilizacin; por ejemplo, para poner en funcionamiento todo tipo de servicios y aparatos en nuestra vida cotidiana (alimentar un motor de combustin interna, un horno a gas, una computadora o una lmpara elctrica).

ENERGAPrimaria Secundaria

Para su uso prctico, la energa tiene que adoptar una forma que permita transportarla y distribuirla fcilmente. Hablamos, principalmente, de redes de distribucin de electricidad, gas y calor. La energa primaria es convertida, entonces, en energa secundaria. "La relativa facilidad para almacenar y, tambin, para transportar a grandes distancias el 12

Torres para el trasporte de energa elctrica. www.freefoto.com6 Gho, Carlos. "Electricidad: la forma ms difundida para trans-

portar energa". CNEA -Comisin Nacional de Energa Atmica-. http://cab.cnea.gov.ar/divulgacion/consumo/m_consumo_f5.html

Otra clasificacin usual que se realiza en el momento de referirse a distintas fuentes de energa es la que considera dos grandes grupos: las energas renovables y las energas no renovables.

Trabajo y potenciaLa energa es la capacidad de realizar un trabajo.Trabajo es la aplicacin de una fuerza a travs de una trayectoria. La cantidad de trabajo realizado durante un intervalo de tiempo dado, se define como potencia.

ENERGARenovable No renovable

Dentro del primer grupo, el de las energas renovables, se encuadran todas aquellas que no se agotan con su utilizacin. Energas como la elica, la solar y la hidrulica bajo ciertas condiciones, son las principalmente estudiadas. Para el grupo de energas no renovables encontramos a todas aquellas que estn disponibles en cantidades limitadas; por lo tanto, se agotarn en funcin de su utilizacin por parte del hombre. El ejemplo ms claro es el uso que hacemos de los combustibles fsiles (carbn, petrleo, gas natural).

La potencia puede ser medida en cualquier instante de tiempo, mientras que la energa debe ser medida durante un cierto perodo (por ejemplo, durante horas). La potencia es, entonces, transferencia de energa por unidad de tiempo. Suele medirse en vatios (W), kilovatios (kW), megavatios (MW), etc. La energa elctrica obtenida a partir del uso de generadores elicos se puede medir, por ejemplo, en kilovatios-hora (kWh). Si slo hablramos de una medicin en kilovatios (kW), nos estaramos refiriendo a una unidad de medicin de potencia. Que un generador elico tenga una potencia nominal (generalmente, indicada en la ficha tcnica, por su fabricante) de, por ejemplo, 1000 kW, significa que puede producir 1000 kilovatios (kW) de potencia por hora cuando trabaja a su mximo rendimiento. Si bien, en la jerga diaria, estos trminos potencia y energa- se utilizan indistintamente, cuando hablamos de sistemas de utilizacin de energa es importante tener en claro sus diferencias conceptuales. 13

Refinera de petrleo en Fawley, Hampshire. Reino Unido. www.freefoto.com

Trabajo = Fuerza x Distancia L=F.t Potencia = Trabajo / Tiempo P= L t

Energa = Potencia x Unidad de tiempo E=P.t Potencia = Energa / Tiempo P= E t

Donde: L = Trabajo; E = Energa; P = Potencia; t = Tiempo y F = Fuerza.

Unidades de medicin y equivalenciasJ La unidad cientfica ms utilizada para energa es el joule (J). Otras unidades que tambin desigT nan valores para energa son: calora, toneladas de carbn equivalente (TCe) y British Thermal B Unit (BTU).

W J La unidad para potencia es el watt (W); corresponde a 1 joule sobre segundo (J/s). Otras H unidades que se usan frecuentemente son el caballo de fuerza o Horse Power (HP) y el Caballo C Vapor (CV).

1 HP = 76 kgm/s (kilogrmetros) o 0,746 kW 1 CV = 75 kgm/s (kilogrmetros) o 0,736 kW 1 HP = 0,986 CV (potencia mecnica) 1 kW (potencia elctrica) = 1,359 CV o 1,341 HP (potencia mecnica) Un J o un W son medidas muy pequeas, comparadas con las cantidades transformadas en la mayora de las aplicaciones energticas. Por esta razn, se aplican mltiplos de 1000. 1 kilowatt (kW) = 1000 watt 1 gigawatt (GW) = 1.000.000.000 watt 1 megawatt (MW) = 1.000.000 watt 1 terawatt (TW) = 1.000.000.000.000 watt

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El trmino Horse Power (HP) o caballo de fuerza surgi en Inglaterra, a fines del siglo XVIII, con al aparicin de las mquinas a vapor que comenzaban a reemplazar el uso de los caballos en distintas aplicaciones agrcolas. Se estableci, entonces, que la potencia de uno de estos animales es igual a 76 kilogrmetros por segundo (es decir, igual a poder mover, en un metro, una carga de 76 kilogramos en el lapso de un segundo). As se tena una forma grfica para comenzar a hacer entender lo que significaba el uso de una mquina respecto de los posibles animales que reemplazara. Una situacin similar -ahora situados en Francia- dio origen al trmino Caballo Vapor (CV); aunque, el valor asignado a esta unidad es de 75 kgm/s.

energa porque ha sido convertida en calor. Es decir, una forma de energa se convierte en otra que ya no podemos aprovechar. Cuando se quema una madera, la energa qumica contenida se convierte en trmica -o sea, en calor-, la que se puede aprovechar; pero, luego se dispersa en el ambiente y no se puede utilizar nuevamente. "Otro ejemplo es quemar combustibles lquidos o gaseosos (nafta, gasoil, gas, etc.) en el cilindro de un automvil. Esto provoca una explosin con expansin violenta de los gases que aumentan mucho su temperatura y su presin, y mueven un pistn. El movimiento del pistn se utiliza para hacer andar al vehculo, gracias a un complicado mecanismo de levas, transmisiones y engranajes. En este caso, se comienza con energa qumica; despus, se produce energa calrica y se obtiene energa cintica. Una parte del calor producido calienta al motor que, a su vez, se refrigera mediante el radiador del auto."7As, para el ejemplo especfico del generador elico, la energa cintica producida por el movimiento del aire que choca con las aspas del rotor es convertida en energa rotacional que, a su vez, puede ser convertida en energa elctrica por el generador conectado al rotor de las aspas del generador elico. Pero, slo un pequeo porcentaje de la energa elica es realmente convertido a energa elctrica. La energa calrica producida por la friccin entre las diversas piezas mecnicas que componen el rotor del generador elico redunda en un menor aprovechamiento de la energa inicialmente recibida por el generador elico para transformarla en energa elctrica.7 Bressan, Oscar; Gho, Carlos. "Cuan eficientes pueden ser las mquinas

La trochita (Esquel, Chubut), locomotora a vapor Henschel & Sohn de origen alemn, fabricada en el ao 1922; posee una caldera tubular y funciona a fuel-oil. www.latrochita.org.ar

EficienciaCuando utilizamos la expresin "prdida de energa" (lo cual es imposible, segn definimos al comienzo del captulo), queremos decir que parte de la energa de la fuente no puede ser utilizada directamente en el siguiente eslabn del sistema de conversin de

trmicas?" CNEA -Comisin Nacional de Energa Atmica-. http://cab.cnea.gov.ar/divulgacion/consumo/m_consumo_f10.html

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La eficiencia es una relacin, de modo que no tiene unidades. Por lo tanto, el valor mximo que puede alcanzar es de 1. Este valor significa que la potencia invertida es igual a la potencia derivada. Esta situacin slo puede hallarse en los sistemas ideales en los que no ocurren prdidas de energa; en los sistemas reales, s ocurren prdidas -principalmente, con el calentamiento o la friccin-, de modo que la eficiencia es siempre menor que uno. La eficiencia es, en la prctica, la manera de medir el nivel de calidad de funcionamiento de un sistema; es decir, la relacin entre la energa til entregada por un sistema y la energa que le fue suministrada.Eficiencia = energa utilizable / energa utilizada

radiador y slo un 30 % se usa para mover las ruedas y producir electricidad en el alternador."8Sistema / Equipo Estufa a lea Motor diesel Motor elctrico Eficiencia promedio (%) 12 al 30 30 al 45 80 al 95

Energa elicaEs la energa que nos preocupa conocer y desarrollar en este mdulo de capacitacin docente. Veamos algunos conceptos... Todas las fuentes de energa renovables (excepto la mareomotriz y la geotrmica), incluso la energa de los combustibles fsiles, provienen, en ltimo trmino, del Sol. El Sol irradia 174.423.000.000.000 kWh de energa hacia la Tierra (1,74 x 1017 W de potencia).Alrededor del 1 o 2 % de la energa proveniente del Sol es convertida en energa elica.

Cuanto ms alta sea la eficiencia de un sistema, menos energa se pierde. "Durante mucho tiempo se pens que esta prdida era consecuencia de procedimientos deficientes; pero, que algn da podran inventarse nuevos artefactos donde se evitaran las prdidas de calor. Lamentablemente, se comprob que no es as, lo cual dio origen a la llamada Segunda Ley de la Termodinmica. (...) Es decir que siempre habr una parte del calor que se 'desperdiciar' (...) que el rendimiento mximo de un proceso donde interviene el calor sea menor que 1 es una limitacin importante de todas las mquinas trmicas y que, lamentablemente, es inevitable. En el caso de un automvil, el rendimiento sobrepasa en muy poco al 30 %. Quiere decir que casi el 70 % de la energa qumica de la nafta o gasoil que se usa se pierde en la atmsfera a travs del 16

El viento es una consecuencia de la radiacin solar. La diferencia de insolacin entre distintos puntos del planeta genera zonas trmicas; las distintas temperaturas entre estas zonas se traduce en variaciones de presin atmosfrica (las regiones alrededor del Ecuador, a 0 de latitud, son calentadas por el Sol ms que las zonas del resto del globo);8 Bressan, Oscar; Gho, Carlos. Op. Cit.

y, el aire, como cualquier gas, se mueve de los centros de alta presin a los de baja presin. El aire caliente es ms ligero que el aire fro, por lo que sube hasta alcanzar una altura aproximada de 10 km, y se extiende hacia el norte y hacia el sur. Si el globo no rotase el aire, simplemente llegara al Polo Norte y al Polo Sur para, posteriormente, descender y volver al Ecuador.La energa cintica (energa de movimiento) del viento es la que puede ser transformada en energa elctrica mediante el empleo de aeroturbinas especialmente diseadas para este propsito.

Podemos leer con cierta frecuencia, en medios periodsticos, el peligro que representa el calentamiento global -que, por otra parte, parece estar cada vez ms cerca de consolidarse-. "Segn un grupo de expertos de la ONU, el cambio climtico est ya en marcha y el aumento de la temperatura mundial para 2100 podra oscilar entre 1,4 y 5,8 grados. Incluso, si se aplica en su totalidad, Kyoto recortar el previsible aumento de las temperaturas en tan slo 0,1 grados centgrados para 2100, segn las proyecciones de la ONU. Un aumento de la temperatura acarrear el deshielo de glaciares y, por ende, el aumento de las aguas del mar con la consiguiente inundacin de islas y zonas costeras, la desaparicin de zonas agrcolas frtiles, y de especies de la fauna y la flora, adems del surgimiento de nuevas enfermedades de consecuencias imprevisibles para la supervivencia humana."9

La energa elica es lo que ya, en tiempos remotos, era; y, as, fue aprovechada desde entonces. Pero, no debemos pasar por alto cmo, una vez ms, la actividad humana, complica este campo: Como su principio de emergencia se sustenta en un fenmeno climtico, no podemos ignorar la influencia que significa para nuestro estudio todo lo relacionado con el cambio climtico que estamos viviendo. El contexto para el desarrollo de la industria ligada directamente a la obtencin de energa elctrica por medios elicos se ve influenciado por debates de gran alcance como son, por una parte, todos los relacionados con el cambio climtico global (afectando, en consecuencia, la emisin de las radiaciones solares) y, por otra parte, la implementacin de polticas energticas orientadas a la bsqueda de reemplazos de los combustibles fsiles.

Planta productora de cromo. Eaglescliffe, Reino Unido. www.freefoto.com9 "Regir desde hoy el mayor pacto ecolgico de la historia"

(2005) Diario La Nacin; 16 de febrero. http://www.lanacion.com.ar/680036

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Protocolo de Kyoto Artculo 2. Con el fin de promover el desarrollo sostenible, cada una de las partes, al cumplir los compromisos cuantificados de limitacin y reduccin de las emisiones, aplicar y/o seguir elaborando polticas y medidas de conformidad con sus circunstancias nacionales; por ejemplo, las siguientes: fomento de la eficiencia energtica en los sectores pertinentes de la economa nacional; proteccin y mejora de los sumideros y depsitos de los gases de efecto invernadero no controlados por el Protocolo de Montreal, teniendo en cuenta sus compromisos en virtud de los acuerdos internacionales pertinentes sobre el medio ambiente; promocin de prcticas sostenibles de gestin forestal, la forestacin y la reforestacin; promocin de modalidades agrcolas sostenibles, a la luz de las consideraciones del cambio climtico; investigacin, promocin, desarrollo y aumento del uso de formas nuevas y renovables de energa, de tecnologas de secuestro del dixido de carbono, y de tecnologas avanzadas y novedosas que sean ecolgicamente racionales; reduccin progresiva o eliminacin gradual de las deficiencias del mercado, los incentivos fiscales, las exenciones tributarias y arancelarias y las subvenciones que sean contrarios al objetivo de la Convencin en todos los sectores emisores de gases de efecto invernadero y aplicacin de instrumentos de mercado; fomento de reformas apropiadas en los sectores pertinentes, con el fin de promover unas polticas y medidas que limiten o reduzcan las emisiones de los gases de efecto invernadero no controlados por el Protocolo de Montreal; medidas para limitar y/o reducir las emisiones de los gases de efecto invernadero no controlados por el Protocolo de Montreal en el sector del transporte; limitacin y/o reduccin de las emisiones de metano mediante su recuperacin y utilizacin en la gestin de los desechos, as como en la produccin, el transporte y la distribucin de energa. Las partes procurarn limitar o reducir las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por los combustibles del transporte areo y martimo internacional. (Kyoto. 11 de diciembre de 1997)

Las energas alternativas comienzan a cobrar relevancia por estos motivos. Y, en particular, la energa elica se posiciona claramente a escala mundial en el sector de la energa, segn los distintos planes, programas y actividades en curso (tanto para actores gubernamentales como privados), por la ventaja de muchos de sus aspectos a favor de lo que se quiere mitigar. 18

La bsqueda de un ahorro generalizado en el consumo de energas, la diversificacin de las fuentes de generacin y la proteccin del medio ambiente, entre otros objetivos, estn permitiendo que el mercado de generacin de energa elica tenga pautas de alcance inmediato para lograr una participacin, por ejemplo en pases lderes en estas tecnologas como es Espaa, con el 10 % del mercado energtico.

Granja elica ubicada en la localidad de Cornwall, Reino Unido, con 15 turbinas de 400 kW instaladas. www.freefoto.com

los a motor redujo notablemente los tiempos de desplazamiento y ampli la capacidad humana para transportar las mercancas a los mercados. En la actualidad, la disponibilidad de energa asequible y abundante permite que mucha gente disfrute de un confort, movilidad y productividad sin precedentes. En los pases industrializados, las personas consumen 100 veces ms energa, en trminos per cpita, que los seres humanos antes de que aprendiesen a utilizar el potencial de la energa del fuego."10 A partir de 1920, el petrleo y el gas natural comienzan a desplazar al carbn como principal proveedor de energa. La explotacin inicial de los yacimientos petrolferos a bajo costo comienza a cubrir en altos porcentajes la demanda energtica de los pases ms industrializados. Sea por el descubrimiento de grandes yacimientos de petrleo como por el desarrollo de los mtodos de produccin y utilizacin de la energa elctrica, el desarrollo industrial y tecnolgico, junto al crecimiento econmico que estos pases industrializados alcanzaron, increment la demanda de energa por parte de un sistema productivo de bienes y servicios cada vez ms grande, complejo y automatizado. "El 90 % de la energa que el planeta consume es fsil. Del consumo energtico mundial, el petrleo representa alrededor de un 40 %; el carbn, un 26 %, y el gas natural, un 24 %. La energa nuclear (7 %) y la hidrulica (3 %) cubren el resto. El 66 % del petrleo que se extrae se quema para mover ms del 90% de los medios que se emplean10 Instituto para la Diversificacin y Ahorro de la Energa IDEA (2001)

Panorama energticoRecursos energticosCada perodo de la produccin industrial y cada modelo socio-econmico se caracterizan por el uso de distintas fuentes de energa. Podemos reconocer el uso del carbn como principal fuente de energa para casi todo el siglo XIX (la energa liberada al quemar carbn o madera fue potenciada con la aparicin de las primeras mquinas de vapor, y su constante desarrollo y evolucin tecnolgica). "El simple hecho de enjaezar los bueyes, por ejemplo, multiplic la potencia disponible para el ser humano por un factor de 10. La invencin de la rueda hidrulica vertical increment la productividad por otro factor de 6; el motor de vapor la volvi a aumentar en otro orden de magnitud. El uso de vehcu-

"Informe Mundial de Energa". Madrid. http://www.idae.es/documentacion/ficheros_informes/fovervie.pdf

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hoy para transportar personas y mercancas. La llamada revolucin verde, que ha cuatriplicado la productividad agrcola, consume el 17 % de la produccin mundial de oro negro: los campos se han convertido en esponjas en las que se derraman fertilizantes y pesticidas para hacer crecer alimentos. Literalmente, comemos petrleo: para producir un kilo de carne vacuna se consumen siete litros de crudo. Y el que no se gasta en transporte o alimentos se utiliza para fabricar plsticos, productos qumicos o farmacuticos, para mover la maquinaria industrial, calentarse o generar electricidad."11

lejano. Ms all de lo apocalptico de esta afirmacin -frente a la creciente y sostenida demanda global de energa, se presentaba la perspectiva realista del agotamiento de esos recursos a producirse durante la prxima generacin-, lo que suceda era que, por primera vez, se inverta la relacin entre el ritmo de descubrimiento de reservas y el de crecimiento del consumo. Aunque esta situacin afect el crecimiento econmico de todos los pases importadores de energa, qued en claro que el principal problema fue la volatilidad de los precios del barril de crudo. "La curva de descubrimientos alcanz su mximo en los 60 y, a pesar del gran esfuerzo realizado a partir de los 70 aplicando las ms modernas tcnicas de exploracin ssmica, nunca se volvieron a alcanzar los xitos del pasado. Desde 1980, cada ao se consume ms petrleo del que se encuentra, y llegar un momento en que los costes de exploracin superen el valor esperado de los descubrimientos."12 Esto es importante de tomar en cuenta ya que puede ocurrir tambin que, por ejemplo, los precios del crudo se generen con independencia de los costos de produccin.Hace dcadas que se vienen realizando estudios sobre la disponibilidad a largo plazo de los recursos energticos, principalmente petrleo y gas. Todo indica que estos recursos podran durar otros 50 a 100 aos aproximadamente (incluso, tomando en cuenta avances en la tecnologa de extraccin). Otros recursos, como el carbn y los materiales nucleares son tan abundantes que no preocupa en lo inmediato determinar el umbral de agotamiento.

A comienzos de los '70 se hace evidente que los combustibles fsiles -que durante tanto tiempo haban sido la base del balance energtico del mundo moderno- iban a quedar agotados en un futuro no demasiado11 Coderch, Marcel (2004) El fin del petrleo barato". Foreign

Policy N 5; octubre/noviembre. Edicin Espaola. Madrid. http://www.fp-es.org/oct_nov_2004/story_5_19.asp#autor

12 Coderch, Marcel (2004) Op. Cit.

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Pero, los problemas para la economa mundial no empezarn cuando se acabe el petrleo, sino cuando ya no se pueda aumentar ms la produccin y sta empiece a declinar. Volviendo a la mirada apocalptica sobre este tema, las consecuencias de la disminucin continua e irreversible de la extraccin de petrleo pueden imaginarse como un colapso econmico y alimenticio sin precedentes. El geofsico M. K. Hubbert, ya en el ao 1956, predijo que la produccin de petrleo en los Estados Unidos alcanzara un mximo entre los aos finales de la dcada del '60 y los primeros de los '70. La denominada curva de Hubbert es la representacin grfica de este estudio. La premisa bsica para estas predicciones est basada en considerar que, para poder extraer petrleo, primero hay que descubrir un yacimiento. De esta forma, la curva de la produccin es un reflejo de la de los descubrimientos; pero, con 40 aos de retraso, es decir, cuando ya se ha extrado la mitad de lo que hay en el yacimiento. Aplicando este modelo de estudio a cuantificar las reservas de crudo mundiales, las previsiones nos sitan en el 2008 como ao pico de produccin. Pero, an con la crisis de precios del petrleo y las medidas tomadas para reducir su consumo no disminuy el lugar de los combustibles fsiles como principal fuente de energa.

Basndonos en los estudios ms recientes el suministro de energa primaria a escala mundial (principalmente, a partir de los combustibles fsiles) est asegurado para unos 50 aos ms; pero, al incorporar la variable de solamente mantener las tasas de crecimiento de consumo energtico actuales, el sistema se vuelve insostenible en el corto plazo. El sistema energtico actual, entonces, no est preparado para soportar un crecimiento econmico generalizado que incorpore a la tercera parte de la poblacin mundial (unos 2000 millones de personas) que hoy en da no tiene acceso a los combustibles bsicos ni a la electricidad. Tambin tenemos que tomar en cuenta las variaciones de precio que se producirn, en el mejor de los casos, como desfasaje entre las necesidades de inversin para hacer rentables y masivos nuevos recursos que reemplacen al uso de los combustibles fsiles en relacin con el aumento de la demanda que mencionramos. "Los precios del crudo aumentaron cerca del 50 % en el ltimo ao. Algunos analistas creen que podra tocar los 100 dlares el barril si el abastecimiento sufriera alguna alteracin como resultado de algn acontecimiento, por ejemplo otra guerra en el Medio Oriente (...) Ajustados por inflacin, los precios del petrleo no han llegado a los niveles de 1981, cuando el crudo aument a un equivalente de casi 80 dlares el barril. Y las economas actuales estn mejor protegidas contra los precios altos porque redujeron el uso de petrleo de muchos sectores, sustituyndolo por energa nuclear, gas y hasta 21

1973 marca el comienzo del aumento de precio del barril de crudo que, durante ese ao, se triplica para alcanzar, a comienzos de la dcada siguiente, un valor 10 veces superior respecto del precio anterior a la crisis.

carbn (...) Mientras tanto, el mundo est consumiendo petrleo a un ritmo rcord, agotando la capacidad de los productores y refinadores para proveer gasolina. Este ao, se espera que la demanda mundial crezca un 2,2 % (1,81 millones de barriles diarios) hasta llegar a 84,3 millones de barriles. El crecimiento estimado del ao pasado fue de 4 %."13 As como el punto de partida del debate actual sobre el tema energa es la imposibilidad de satisfacer las necesidades energticas mundiales si se contina explotando en las mismas condiciones un nmero demasiado limitado de recursos energticos, la situacin se agrava al considerar el impacto ecolgico planetario en el caso de lograr obtenerla por los medios actualmente en uso.Si contina la tasa de crecimiento mundial de alrededor del 2 % del uso de energa primaria, se doblar el consumo energtico para el ao 2035, con respecto al de 1998, y se triplicar para el 205514. Y, si quisiramos cambiar la relacin de que el 75 % de la poblacin mundial consume el 25 % de la energa y viceversa, el 25 % de los ricos consume el 75 % restante, entonces las necesidades energticas se multiplicaran entre 4 y 9 veces.

La realidad hasta aqu planteada, es un problema que nos compete a todos. A pesar de que desconozcamos completamente los aspectos cientficos y tcnicos que encierra esta realidad, es oportuno entenderla, en busca de superar equivocaciones (Por ejemplo, sostener que "Realizar una nueva exploracin de petrleo y perforar, es renovar el recurso").Desde nuestro recurso didctico generador elico, ponemos en evidencia qu otro tipo de energa es posible concretar y cules son las limitaciones con las que se puede encontrar dicho desarrollo.

Lo cotidiano y los sistemas energticosSe denomina sistema energtico a todo sistema que, a partir de una entrada o suministro de energa, puede transformarla, mediante el empleo de tecnologa, para su uso final.

Esta situacin desemboca, entonces, en un proceso de transicin energtica que va acompaado de un incremento de los costos. Es decir, se pasa de vivir pocas de energa barata y de bajos precios del petrleo a afrontar no slo mayores precios de esta energa sino, tambin, la dificultad de conseguirla.13 "Quin puede parar al crudo?" (2005) Clarn; 20 de

Ya hemos comentado sobre energas primarias y secundarias. Esta transformacin es la que realiza un sistema energtico con el objetivo de proporcionar al consumidor final una forma distinta de acceso a la fuente de energa primaria. El acceso a la energa en esta ltima instancia es lo que comnmente se denomina servicio energtico. Un ejemplo cotidiano es el uso que hacemos de los servicios energticos en nuestros hogares. La energa elctrica para todos nuestros artefactos elctricos (iluminacin, refrigeracin, comunicaciones, etc.), el gas para calefaccin o para cocinar parte de nuestros

marzo. Buenos Aires. http://www.clarin.com/suplemen tos/economico/2005/03/20/n-01001.htm 14 "Informe Mundial de Energa" (2001) Op. cit.

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alimentos, etc. Algo similar, aumentado por su escala, se registra en el medio industrial (mayores consumos elctricos y de gas para, por ejemplo, sistemas de calentamiento y enfriamiento, potencia motriz para transportes, etc.). "Los servicios energticos son, entonces, necesarios para, prcticamente la totalidad de las actividades comerciales e industriales. La cadena energtica que proporciona estos servicios comienza con la extraccin y el procesamiento de la energa primaria que, en una o varias etapas, es convertida en energa final, como la electricidad o el gasoil, listos para su consumo o utilizacin final. Los equipos de uso final de la energa (luminarias, calefactores, cocinas, maquinaria, etc.) convierten la energa final en energa til, lo cual proporciona los beneficios deseados: los servicios energticos."15 La infinidad de intereses en juego en todo tema relacionado con la energa ha llevado a distintos debates sobre qu sistema energtico es mejor que otro o, en el marco del Protocolo de Kyoto, cul genera menos dao ambiental, por ejemplo. Hoy en da, se estn estudiando los diversos sistemas de produccin energtica para determinar sus ventajas y desventajas, tratando de tener una medida comn para realizar esta comparacin. "A lo largo de la historia de la humanidad, los sistemas energticos se han seleccionado teniendo en cuenta, bsicamente, dos parmetros: la disponibilidad tcnica y la viabilidad econmica. nicamente en las ltimas dcadas los impactos ambientales han15 "Informe Mundial de Energa" (2001) Op. cit.

aparecido como un tercer factor a tener en cuenta. Ya que, efectivamente, las actividades de captacin, transformacin, transporte y uso de la energa, as como los desechos que se derivan de estas actividades y de la construccin de las plantas de generacin, provocan impactos ambientales significativos."16 A travs de estos estudios se busca, tambin, la optimizacin en todas las instancias del ciclo productivo o de transformacin de la energa. Es decir, comenzar a considerar al proceso industrial desde la cuna hasta la tumba (extraccin de materiales, procesos de transformacin de materias primas, transporte, disposicin final de residuos, evaluacin de impactos en cada etapa del proceso y sus posibles medidas de mitigacin, cadena de comercializacin, etc.); es decir, su ciclo de vida completo, para poder detectar en las distintas etapas de dicho ciclo cundo se producen las acciones que generan el dao ambiental. Todo consumo elevado de recursos y/o de energa es estudiado desde una perspectiva ambiental (generacin de emisiones contaminantes directas o indirectas; agotamiento de recursos naturales, impactos sobre la salud humana, disminucin de la calidad en el entorno humano, etc.). Comienzan a utilizarse nuevos trminos como el anlisis energy payback ratio, tasa de energa retornada. Este concepto define la relacin entre "la energa producida durante el tiempo de vida estimado de cada sistema de produccin, dividida por la energa requerida para la construccin, el mantenimiento y el aporte de combustible para el equipo de generacin."1716 "Energa elctrica: de la cuna a la tumba" (2002) Ecotropa.

http://www.ecotropia.com/n1021102.htm17 "Energa elctrica: de la cuna a la tumba" (2002) Op. Cit.

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Matriz energticaHemos planteado que el desarrollo industrial y los avances en tecnologa estn ligados histricamente con un mayor consumo de energa en relacin directa con una mejora en la calidad de vida. La posibilidad de acceso de un nmero mayor de la poblacin mundial a estas situaciones de confort depende, entonces, del aumento de la produccin de energa. El problema se genera al continuar con este tipo de modelo energtico (de generacin y consumo) y en sostener sus escasas posibilidades de respuesta, frente al modelo de crecimiento mundial que demanda mejores condiciones de vida para mayores sectores de la poblacin.Uno de los caminos planteados para avanzar en la resolucin de este problema es el de encontrar nuevas fuentes de energa. Pero esto debe ocurrir, simultneamente, con la transicin hacia una diversificacin de la matriz energtica, no dependiente de recursos agotables.

Granja elica en Lambrigg, Cumbria, Reino Unido. Con una potencia instalada de 6,5 MW abastece de electricidad a 4.000 hogares. www.freefoto.com

El consumo de energa reproduce casi exactamente los perfiles del actual sistema econmico mundial. Las proyecciones estimadas en relacin con el aumento de la poblacin mundial y la demanda de energa indican que, para el ao 2050, habitarn el planeta unos 11.000 millones de personas que demandarn 4 veces el consumo energtico actual.

Esta transicin depende tanto del acceso a los conocimientos y a la tecnologa relacionada para su desarrollo, implementacin y uso, como de la instrumentacin de normas y mecanismos que mejoren las condiciones econmicas para concretar estos avances. Es decir, el problema es tanto de orientacin de la inversin en la produccin y desarrollo tecnolgico en las nuevas fuentes de energa como de lograr una mejor utilizacin de los recursos energticos y de ser autosuficientes. 24

Pero si, por una parte, podemos considerar como instalado el tema de la crisis energtica mundial y de sus efectos desiguales -tanto en pases industrializados como en los que se encuentran en vas de industrializacin-, por otra parte es un error considerar que el planeta carece de recursos energticos. Lo que est en crisis es el consumo de combustibles lquidos como el petrleo; y, mientras se mantenga su constante demanda (o sta se acreciente), seguiremos enfrentndonos a las consecuencias directas de su explotacin y uso: disminucin de las reservas, aumento de precio, contaminacin ambiental.

Los pases en vas de industrializacin presentan una relacin sumamente desequilibrada en la ecuacin que vincula el desarrollo social de las personas, el consumo energtico y las posibilidades tecnolgicas de producir energa por cualquier medio que fuere, lo que hace ms necesario an planificar el crecimiento energtico.La Iniciativa Latinoamericana y Caribea para el Desarrollo Sostenible propone "Implementar el uso en la regin de, al menos, un 10 % de energa renovable del porcentaje total energtico de la regin para el ao 2010"; tambin dirige sus acciones futuras a "establecer un sistema de incentivos econmicos para proyectos de transformacin productiva e industrial que conserven los recursos naturales y energa."18

ventaja de ofrecer un recurso energtico libre de contaminantes. "En el ao 2020 se habr alcanzado una potencia instalada de 1.260 GW (1,26 millones de MW), con una produccin anual capaz de cubrir el 12 % de la demanda elctrica estimada por la AIE, Agencia Internacional de Energa. Ms all del 2020, el desarrollo continuar a un ritmo de unos 150.000 MW anuales. Su penetracin en el mercado seguira la tpica curva en S, alcanzando el punto de saturacin en un plazo de entre 30 y 40 aos, cuando se mantendra un volumen mundial de unos 3.000 GW de potencia elica. Con el tiempo, una proporcin mayor de la nueva potencia se destinar a reemplazar las turbinas antiguas. Se asume, as, que los aerogeneradores tendrn una vida til media de 20 aos, lo que supondr sustituir cada ao el 5 % de la potencia instalada."19 La energa elica es, en general, ms valiosa aportando a los sistemas de redes elctricas que si es consumida o producida a escala individual. La gran mayora de la potencia instalada de aerogeneradores en el mundo est conectada a la red; es decir, las turbinas suministran su electricidad directamente a una red elctrica pblica (aportando as a la diversificacin de la matriz energtica). Los elevados costos de produccin de los grandes generadores, junto con la inconstancia del recurso elico (veremos ms adelante el carcter de recurso intermitente que tiene la energa elica), son tenidos en cuenta para19 Asociacin Europea de Energa Elica EWEA (2002)

En este contexto, la energa elica tena instalados: a comienzos de 2002, 25.000 MW en todo el mundo; a fines de 2003, 40.000 MW. Con tasas de crecimiento de alrededor del 25 % anual, ms de 55.000 aerogeneradores que proveen electricidad a ms de 35 millones de personas y un mercado valuado en 5.000 millones de euros, esta energa se perfila como la de mayor potencial para satisfacer nuevas demandas energticas, con la18 Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente

(2002) "Informe final de la Primera Reunin Extraordinaria del Foro de Ministros de Medio Ambiente de Amrica Latina y el Caribe en ocasin de la Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible". Johannesburgo. http://www.rolac.unep.mx/foroalc/esp/smfrepoe-InformeFinal.pdf

"Viento Fuerza 12". http://www.gwec.net/fileadmin/docu ments/Viento_Fuerza_12__Final_.pdf

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definir lo que los especialistas denominan factor de penetracin, el valor mximo posible para incorporar la generacin elica de electricidad a cualquier red elctrica, urbana o regional, chica o grande.El ingeniero Erico Spinadel del Grupo de Energas No Convencionales GenCo de la Facultad de Ingeniera de la Universidad de Buenos Aires, cuantifica este factor en un 15 %.

Y aunque la bsqueda de soluciones alternativas est orientada a incrementar el aprovechamiento de los recursos energticos renovables, no debemos hacer de ste el nico camino sino comenzar ahora mismo con un uso racional de los sistemas energticos actuales, con una optimizacin constante en cuanto a rendimiento y con una interaccin paulatina con las nuevas fuentes de recursos energticos. "Acosada por la escasez de petrleo de los aos 70, Francia se embarc en una vasta tarea encabezada por el Estado para que su economa prescindiera todo lo posible del petrleo. Bajo el lema nacional de aquel momento ("No tenemos petrleo pero tenemos ideas"), aceler el reemplazo de la produccin de electricidad -reactores nucleares en vez de las centrales alimentadas con petrleo-, aument los impuestos a la nafta a un equivalente de un dlar por litro, alent la venta de autos diesel y ofreci rebajas de impuestos a las industrias de gran consumo energtico como la del aluminio, el cemento y el papel para que reemplazaran el petrleo por otros combustibles. Y funcion. A diferencia de los EE.UU., donde el consumo de petrleo cay al principio pero luego termin subiendo un 16 % entre 1973 y 2003, en Francia, pese a un aumento en los ltimos aos, el empleo de petrleo es un 10 % menor hoy que hace tres dcadas, segn la Administracin de Informacin Energtica estadounidense. Alemania ostenta un logro igual."20

Este factor se traduce en un lmite concreto para definir el tamao, por ejemplo, de un parque elico. A medida que nos acercamos al lmite terico del 15 %, por ejemplo, instalando ms generadores elicos, stos introducen cierto desorden en la red, causando variaciones de tensin o frecuencia, con el resultado para el usuario de lmparas y/o electrodomsticos quemados. Las distintas estrategias y polticas a implementar para contar con una matriz energtica diversificada, equilibrada y sustentable en el tiempo, buscan un uso ms eficiente de la energa, que significara contar con servicios energticos menos costosos y con una reduccin de la contaminacin y de las emisiones relacionadas con la energa. Se estima que durante los prximos 20 aos la cantidad de energa primaria necesaria para un determinado nivel de servicios energticos se podra reducir de forma rentable entre un 25 y 35 % en los pases industrializados.Actualmente, la eficiencia energtica mundial de convertir la energa primaria en energa til es, aproximadamente, un tercio. En otras palabras, dos tercios de la energa primaria se disipa en los procesos de conversin; principalmente, en forma de calor de baja temperatura.

20 "El arte de ahorrar petrleo" (2004) Diario Clarn; 10 de

octubre. Buenos Aires. http://www.clarin.com/suplemen tos/economico/2004/10/10/n-01001.htm

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Contar con una matriz diversificada es parte de una estrategia para el mejor aprovechamiento de los recursos energticos. No se trata de descubrir un nuevo combustible o de reemplazar por ste todo el consumo establecido sobre la base de los hidrocarburos, de la noche a la maana. Podemos comenzar por utilizar mejor lo que tenemos.

energa solar penetra la atmsfera y es absorbida por las plantas para su crecimiento, almacenndola en forma de energa qumica (primer paso para el aprovechamiento de la energa de la biomasa). El agua de mar tambin recibe la energa solar. Esto produce vapor que pasa a la atmsfera y que, despus de cierto tiempo, vuelve a caer por ejemplo, en forma de lluvias, acumulndose a diferentes alturas sobre la superficie terrestre. Estas masas de agua situadas a cierta altura poseen energa potencial que se libera al caer las masas de agua hacia una altura inferior, posibilitando entonces el aprovechamiento de su energa cintica (energa hidrulica). Aunque con un origen no tan directo a partir de la energa solar, la energa contenida en el interior de la Tierra (energa geotrmica) es igualmente considerada como renovable, debido a la continua disipacin de calor por la friccin de las rocas internas de la corteza terrestre. Este flujo es considerado prcticamente inagotable. Las fuentes de energas renovables tienen la ventaja de proporcionar servicios energticos con emisiones nulas o casi nulas, tanto de contaminantes atmosfricos como de gases de efecto invernadero; se convierten

Recursos energticos renovablesAl comienzo del captulo anterior mencionamos una de las clasificaciones ms comunes de la energa; renovables y no renovables. Profundizaremos, ahora, el concepto de energas renovables, ya que consideramos a stas como una alternativa mitigadora real a la problemtica hasta aqu planteada. Hemos definido como recurso energtico renovable a toda fuente de energa disponible cuyo potencial es inagotable (de renovacin constante) y posible de ser aprovechada por el hombre y transformarla en energa til para satisfacer sus necesidades. Principalmente, son todas aquellas que proceden del flujo de energa que recibe continuamente la Tierra desde el Sol. La diferente distribucin de la energa solar en la atmsfera contribuye al movimiento de las masas de aire. Como ya vimos en ttulos anteriores, cuando el aire se calienta tiende a subir y es rpidamente sustituido por aire ms fro, generndose as el origen de los vientos (energa elica). Otra parte de la

El carcter descentralizado de este tipo de energas genera posibilidades de acceso en zonas rurales o alejadas de los grandes suministros energticos, favoreciendo una mejor integracin del territorio.

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as en una manera muy eficaz para estar en concordancia con los objetivos del Protocolo de Kyoto. Actualmente, las fuentes de energas renovables se encuentran en una etapa de su desarrollo tecnolgico que les permite dar respuestas a la demanda global de energa. Datos del ltimo Informe Mundial de Energa indican que aportan el 14 % de la demanda total de energa en el mundo (la potencia hidroelctrica a gran escala, actualmente, suministra el 20 % de la electricidad mundial). Es decir, el aprovechamiento de las energas renovables aparece en cualquier tipo de escenario energtico prospectivo con una importancia considerable. As como para el uso de las energas renovables no es necesario considerar su futuro agotamiento, s es necesario contar con una cierta estabilidad del sistema econmico, ya que su costo depende, principalmente, de la inversin inicial (luego, amortizada por la larga vida de los diferentes tipos de instalaciones). Los recursos energticos renovables estn distribuidos ms uniformemente que los recursos fsiles y nucleares; pero, su potencial econmico se ve afectado por obstculos tales como la utilizacin del suelo, la cantidad y duracin de la radiacin solar (intermitencia de la fuente de energa), las cuestiones medioambientales y los regmenes de viento. La penetracin de las energas renovables en el mercado mundial de la energa va en constante aumento; y, a la cabeza de 28

este crecimiento, est la energa elica. Para que este movimiento no se detenga, es necesario avanzar tambin en aspectos no tecnolgicos como son la eliminacin de obstculos legales, administrativos y fiscales. En direccin contraria debemos tener presente el tambin constante aumento del consumo bruto de energa. De seguir ste al ritmo en que lo hace en la actualidad, sern necesarias medidas ms ambiciosas para hacer alcanzables los objetivos propuestos.

Los recursos renovables: son aprovechables en el lugar donde se generan (se minimizan las prdidas por transporte), contribuyen a la descentralizacin del abastecimiento energtico, llegando a zonas de difcil acceso o alejadas (contribuyendo al desarrollo regional), son modulares respecto de su crecimiento, permitiendo una gran flexibilidad al momento de satisfacer nuevas demandas de consumo, ocasionan un impacto ambiental muy pequeo, dando lugar a un mejoramiento de la calidad de vida de los habitantes, al permitir combinar diversos tipos de fuentes, favorece la seguridad del suministro (diversidad energtica) y permite desarrollar polticas sustentables, reduciendo el consumo de combustibles fsiles.

Situacin actual de la energa elicaEn el mundoLa energa elica ha ido ganando espacio en el mundo; desde sus inicios orientados a satisfacer necesidades en segmentos de demandas bajas (por ejemplo, localidades aisladas y sin acceso a las redes elctricas convencionales), llegando en la actualidad a participar con valores que van desde un 25 a 60 % en el abastecimiento directo en algunas regiones. En el Wind Energy Annual Report 200321, ltimo informe elaborado por la Agencia Internacional de la Energa (AIE), se vuelcan los datos relativos al panorama mundial de la energa elica y posiciona a sta con 40.000 MW instalados. El informe, que recopila cifras aportadas por cada pas participante, indica que la potencia instalada en el 2003 fue de 8.300 MW. Marca, tambin, un claro desarrollo de los parques off-shore (nuevos parques ms grandes y ms alejados de las costas) y el reemplazo de antiguos generadores elicos por otros nuevos y de mayor potencia. En el mundo hay ms de 150 millones de hogares que reciben el suministro de energa elctrica generado gracias al viento. Esta industria viene con un crecimiento sostenido entre el 25 al 30 % anual en los ltimos cinco aos. Con ms de 55.000 aerogeneradores instalados en el mundo, esta industria emplea 70.000 personas y factura ms de 5.000 millones de euros.21 El

Distintos gobiernos estn impleLa empresa Shell abri mentando poltiun nuevo departamencas al respecto. to llamado "Shell Inglaterra habla Renovables", para el cual anunci inverde una nueva resiones para los prxivolucin indusmos 5 aos de un billn trial pero ecolgide dlares en energa ca, mientras asigsolar y elica. na fondos millonarios para el desarrollo de este tipo de tecnologas con el objetivo de alcanzar el 10 % de generacin elctrica por medios elicos a fines del 2010. Brasil ya fabrica, con licencias extranjeras, sus propios generadores elicos. Espaa tiene un potencial elico tcnicamente aprovechable de 43.000 MW y prev un plan de infraestructura energtica para alcanzar 13.000 MW elicos en el 2011. Si bien los costos de la energa elica han disminuido dramticamente (se estima que ya se produjo una baja de costos de un 400 % en el perodo de 1981 a 199822), en funcin de alcanzar una penetracin en el mercado de la generacin elctrica superior al 10 % para el ao 2020, se impone reducir an ms esta estructura de costos entre un 30 a 50 %. "El informe resume que el resultado de la investigacin y del desarrollo permitir: Aumentar el valor de energa elica, permitiendo la prediccin de disponibilidad de electricidad con una antici22 Agencia Internacional de Energa (2000) "Acuerdo de

informe completo est disponible en idioma ingls en el sitio web de la IAE: "Wind Energy Annual Report 2003" (2004) International Energy Agency. http://www.ieawind.org/

Implementacin para la cooperacin en Investigacin y Desarrollo del sistema elico (IEA R&D Wind)".

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pacin de 6 a 48 horas. Facilitar la integracin de las redes, paso esencial para satisfacer la demanda. Proporcionar informacin para prever las reacciones pblicas y el impacto visual ocasionados por la distribucin de la energa elctrica de origen elico. (...) Y concluye: Ser necesario, para satisfacer reas de gran demanda de energa elctrica, optimizar el sistema elico, permitindole interactuar con los sistemas convencionales. Una mejora en las tcnicas de almacenamiento de energa elctrica elica (en escalas que van de minutos a meses) aumentar su participacin de mercado entre un 15 % a un 20 %."23Regin Inicios de 2005 (MW) 1.300 34.464 7.181 Total instalado en 2004 (MW) 379 5.722 513

Pero, el futuro de la energa elica pasa tambin por desarrollar nuevos marcos normativos. La diferencia principal entre los pases que han desarrollado la tecnologa para el aprovechamiento de este tipo de energa y los que siguen sin darle importancia radica en la clara voluntad de impulsar su desarrollo de los primeros. La reciente puesta en vigencia del Protocolo de Kyoto para evitar mayores problemas ambientales, el continuo crecimiento de la demanda mundial en el consumo energtico, las previsiones sobre el fin del petrleo (reservas agotadas para mediados del siglo en curso) y el correlativo aumento del precio del barril de crudo darn un nuevo impulso al valor de las energas renovables en general y a la utilizacin de la energa elica en particular.

Potencia total instalada en el mundo 24Inicios de 2004 (MW) 880 28.845 6.691 Total instalado en 2003 (MW) 168 5.461 1.768 Inicios de 2003 (MW) 710 23.332 4.921 Total instalado en 2002 (MW) 248 6.135 450

Pacfico Europa Amrica del Norte Asia Latinoamrica Medio Oriente y frica Total mundial

3.527 208 241

830 42 170

2.697 166 170

508 7 1

Sin datos Sin datos Sin datos

----

46.853

7.565

39.489

8.111

31.228

6.868

23 Eco2site. "Nuevo Informe de la IEA". http://eco2site.com/informes/eol.asp 24 EWEA European Wind Energy Association- (2005) AWEA "Windpower 2005 Conference"

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En la ArgentinaActualmente, ms del 90 % de nuestro consumo energtico proviene de fsiles, es decir, de energas no renovables. Entre los aos 1996 y 2001 se increment la caLo invitamos a compacidad de geneparar estos 21 MW racin de electricon los 12.000 de cidad por medios Alemania o con los elicos de 10 a 21 4.830 MW de Espamegavatios, aproa. ximadamente. Si de energa elica estamos hablando, la cita obligada es en nuestra Patagonia, con velocidades promedio de 9 metros por segundo (Se considera que una buena velocidad para aprovechar el recurso elico es de 6 a 7 metros por segundo) y con vientos constantes (recordemos que tanto la energa elica como la solar son recursos energticos intermitentes) de unos dos de cada tres das.La Patagonia, por s sola, estara en condiciones de generar suficiente energa como para abastecer a todo el Mercosur y exportar un importante excedente al mundo entero.

una chacra rural, orientando su uso a la carga de bateras o como complemento de grupos electrgenos que funcionan con diesel. Si pensamos en MW, estamos en el terreno de lo que es una instalacin de parque elico. Como veremos ms adelante en los ejemplos de parques instalados en nuestro territorio, stos suministran electricidad a poblaciones medianas; incluso, de haber excedente, lo pueden incorporar a la red pblica del interconectado nacional. Llegando ya a los GW, es posible la exportacin del viento. Cmo es esto?