Reporte de energía eolica

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INTRODUCCION Es necesario que el hombre siga desarrollándose y adquiriendo nuevos conocimientos y aprovechamiento de los recursos de los que dispone sin descuidarlos para la prolongación de la vida como lo es la utilización de energías renovables que ya son un hecho en muchas partes del mundo la utilización de combustibles fósiles cada vez va en disminución aunque aún sigue siendo la más utilizada. La producción de energía eólica es una fuente de energía renovable e inagotable que aunque haya presentado inconvenientes en la actualidad abastece una parte considerable de la generación de energía utilizada a nivel mundial En el presente hemos tratado de generalizar sobre la generación de energía eólica y explicar los fenómenos más importantes en la implementación de estos sistemas de nueva tecnología como ventajas e inconvenientes, la importancia y los principales aportadores a nivel mundial 1

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Un reporte completo sobre la energía eolica

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INTRODUCCION

Es necesario que el hombre siga desarrollándose y adquiriendo nuevos conocimientos y aprovechamiento de los recursos de los que dispone sin descuidarlos para la prolongación de la vida como lo es la utilización de energías renovables que ya son un hecho en muchas partes del mundo la utilización de combustibles fósiles cada vez va en disminución aunque aún sigue siendo la más utilizada.

La producción de energía eólica es una fuente de energía renovable e inagotable que aunque haya presentado inconvenientes en la actualidad abastece una parte considerable de la generación de energía utilizada a nivel mundial

En el presente hemos tratado de generalizar sobre la generación de energía eólica y explicar los fenómenos más importantes en la implementación de estos sistemas de nueva tecnología como ventajas e inconvenientes, la importancia y los principales aportadores a nivel mundial

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La energía eólica

Es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas útiles de energía para las actividades humanas (El término eólico viene del latín Aeolicus, perteneciente o relativo a Eolo, dios de los vientos en la mitología griega).

En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir electricidad mediante aerogeneradores, conectados a las grandes redes de distribución de energía eléctrica. Los parques eólicos construidos en tierra suponen una fuente de energía cada vez más barata, competitiva o incluso más barata en muchas regiones que otras fuentes de energía convencionales. Pequeñas instalaciones eólicas pueden, por ejemplo, proporcionar electricidad en regiones remotas y aisladas que no tienen acceso a la red eléctrica, al igual que hace la energía solar fotovoltaica. Las compañías eléctricas distribuidoras adquieren cada vez en mayor medida el exceso de electricidad producido por pequeñas instalaciones eólicas domésticas. El auge de la energía eólica ha provocado también la planificación y construcción de parques eólicos marinos, situados cerca de las costas. La energía del viento es más estable y fuerte en el mar que en tierra, y los parques eólicos marinos tienen un impacto visual menor, pero los costes de construcción y mantenimiento de estos parques son considerablemente mayores.

A finales de 2014, la capacidad mundial instalada de energía eólica ascendía a 370 giga vatios, generando alrededor del 5% del consumo de electricidad mundial. Dinamarca genera más de un 25 % de su electricidad mediante energía eólica, y más de 80 países en todo el mundo la utilizan de forma creciente para proporcionar energía eléctrica en sus redes de distribución, aumentando su capacidad anualmente con tasas por encima del 20 %. En España la energía eólica produjo un 21,1 % del consumo eléctrico en 2013, convirtiéndose en la tecnología con mayor contribución a la cobertura de la demanda, por encima incluso de la energía nuclear.

La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar fuentes de energía a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. El impacto ambiental de este tipo de energía es además, generalmente, menos problemático que el de otras fuentes de energía.

La energía del viento es bastante estable y predecible a escala anual, aunque presenta significativas variaciones a escalas de tiempo menores. Al incrementarse la proporción de energía eólica producida en una determinada región o país, se hace imprescindible establecer una serie de mejoras en la red eléctrica local.

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Diversas técnicas de control energético, como una mayor capacidad de almacenamiento de energía, una distribución geográfica amplia de los aerogeneradores, la disponibilidad de fuentes de energía de respaldo, la posibilidad de exportar o importar energía a regiones vecinas o la reducción de la demanda cuando la producción eólica es menor, pude ayudar a mitigar en gran medida estos problemas. Adicionalmente, la predicción meteorológica permite a los gestores de la red eléctrica estar preparados frente a las previsibles variaciones en la producción eólica que puedan tener lugar a corto plazo.

Existe una gran cantidad de aerogeneradores operando, con una capacidad total de 318,137 MW a finales de 2013, de los que Europa cuenta con el 35 % (2013). Estados Unidos y China, juntos, representan casi el 50 % de la capacidad eólica global. Los primeros cinco países (EE.UU., China, Alemania, España e India) representaron 72,9 % de la capacidad eólica mundial en 2009, ligeramente mayor que 72,4 % de 2008. La Asociación Mundial de Energía Eólica (World Wind Energy Association) anticipa que una capacidad de 200.000 MW será superada en el 2010

Alemania, España, Estados Unidos, India y Dinamarca han realizado las mayores inversiones en generación de energía eólica. Dinamarca es, en términos relativos, la más destacada en cuanto a fabricación y utilización de turbinas eólicas, con el compromiso realizado en los años 1970 de llegar a obtener la mitad de la producción de energía del país mediante el viento. Actualmente genera más del 20 % de su electricidad mediante aerogeneradores, mayor porcentaje que cualquier otro país, y es el quinto en producción total de energía eólica, a pesar de ser el país número 56 en cuanto a consumo eléctrico.

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Energía eólica en el Reino Unido

El Reino Unido cerró 2008 con 4,015 MW eólicos instalados con una presencia testimonial en su producción eléctrica, sin embargo es uno de los países del mundo que más capacidad eólica tiene planificada. El Reino Unido ya ha otorgado concesiones para alcanzar los 32,000 MW eólicos marinos en sus costas:

*Dogger Bank; 9.000 MW; Mar del Norte; Forewind * (SSE Renewables, RWE Npower Renewables, StatoilHydro&Statkraft)

*Norfolk Bank; 7.200 MW; Mar del Norte; *Iberdrola Renovables (ScottishPower) &Vattenfall

*Mar de Irlanda; 4.100 MW; Mar de Irlanda; Céntrica

*Hornsea; 4.000 MW; Mar del Norte; * MainstreamRenewables, Siemens &HochtiefConstruction

*Ría del Forth; 3.400 MW; Escocia; SeaGreen * (SSE Renewables y Fluor)

*Canal de Bristol; 1.500 MW; Costa Suroeste; RWE NpowerRenewables

*Ría de Moray; 1.300 MW

*Isla de Wight (Oeste); 900 MW

*Hastings; 600 MW; Sur

Según la administración británica “la industria eólica marina es una de las claves de la ruta del Reino Unido hacia una economía baja en emisiones de CO2 y debería suponer un valor de unos 75.000 millones de libras (84.000 millones de euros) y sostener unos 70.000 empleos hasta 2020”.

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Energía eólica en Latinoamérica

El desarrollo de la energía eólica en los países de Latinoamérica está en sus comienzos, y la capacidad conjunta instalada en ellos, hasta finales de 2013, llega a los 4709 MW. El desglose de potencia instalada por países es el siguiente:

Brasil: 3456 MW

Chile: 335 MW

Argentina: 218 MW

Costa Rica: 148 MW

Nicaragua 146 MW

Honduras: 102 MW

Uruguay: 339 MW y 1236 MW en fase de implementación (22/10/2014)

Caribe: 191 MW

Otros: 54 MW

Energía eólica en África

A finales de 2013, la potencia instalada acumulada por países del continente es la siguiente:

Egipto: 550 MW

Marruecos: 291 MW

Etiopía: 120 MW

Túnez: 104 MW

Irán: 91 MW

Cabo Verde: 24 MW Otros: 24 MW

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TIPOS DE AEROGENERADORES Y TURBINAS

1. SEGUN EL EJE DEL ROTOR.

Eje vertical: Sus principales ventajas son que no necesita un sistema de orientación al ser omnidireccional y que el generador, multiplicador, etc., son instalados a ras de suelo, lo que facilita su mantenimiento y disminuyen sus costes de montaje. Sus desventajas frente a otro tipo de aerogeneradores son sus menores eficiencias, la necesidad de sistemas exteriores de arranque en algunos modelos, y que el desmontaje del rotor por tareas de mantenimiento hace necesaria que toda la maquinaria del aerogenerador sea desmontada.

Aerogenerador con rotor Savonius

Es el modelo más simple de rotor, consiste en cilindros huecos desplazados respecto su eje, de forma que ofrecen la parte cóncava al empuje del viento, ofreciendo su parte convexa una menor resistencia al giro. Se suele mejorar su diseño dejando un espacio entre ambas caras para evitar la sobre presión en el interior de la parte cóncava. Pueden construirse superponiendo varios elementos sobre el eje de giro.

No son útiles para la generación de electricidad debido a su elevada resistencia al aire. Su bajo coste y fácil construcción les hace útiles para aplicaciones mecánicas.

Aerogenerador con rotor Darrieus

Patentado por G.J.M. Darrieus en 1931, es el modelo de los aerogeneradores de eje vertical de más éxito comercial. Consiste en un eje vertical asentado sobre el rotor, con dos o más finas palas en curva unidas al eje por los dos extremos, el diseño de las palas es simétrico y similar a las alas de un avión, el modelo de curva utilizado para la unión de las palas entre los extremos del rotor es el de Troposkien, aunque puede utilizarse también catenarias. Evita la necesidad de diseños complejos en las palas como los necesarios en los generadores de eje horizontal, permite mayores velocidades que las del rotor Savonius, aunque sin alcanzar las generadas por los modelos de eje horizontal, pero necesita de un sistema externo de arranque.

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Aerogenerador con rotor Giromill

Este tipo de generadores también fueron patentados por G.J.M. Darrieus. Consisten en palas verticales unidas al eje por unos brazos horizontales, que pueden salir por los extremos del aspa e incluso desde su parte central. Las palas verticales cambian su orientación a medida que se produce el giro del rotor para un mayor aprovechamiento de la fuerza del viento.

Aerogenerador con rotor Windside

Es un sistema similar al rotor Savonius, en vez de la estructura cilíndrica para aprovechamiento del viento, consiste en un perfil alabeado con torsión que asciende por el eje vertical. La principal diferencia frente a otros sistemas de eje vertical es el aprovechamiento del concepto aerodinámico, que le acerca a las eficiencias de los aerogeneradores de eje horizontal.

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Eje horizontal

En la actualidad la gran mayoría de los aerogeneradores que se construyen conectados a red son tripalas de eje horizontal. Los aerogeneradores horizontales tienen una mayor eficiencia energética y alcanzan mayores velocidades de rotación por lo que necesitan caja de engranajes con menor relación de multiplicación de giro, además debido a la construcción elevada sobre torre aprovechan en mayor medida el aumento de la velocidad del viento con la altura.

Los modelos de eje horizontal puede subdividirse a su vez por el número de palas empleado, por la orientación respecto a la dirección dominante del viento y por el tipo de torre utilizada:

Tripala

Es el más empleado en la actualidad, consta de 3 palas colocadas formando 120º entre sí. Un mayor número de palas aumenta el peso y coste del aerogenerador, por lo que no se emplean diseños de mayor numero de palas para fines generadores de energía de forma comercial, aunque si para fines mecánicos como bombeo de agua etc.

Bipala

Ahorra el peso y coste de una de las palas respecto a los aerogeneradores tripala, pero necesitan mayores velocidades de giro para producir la misma energía que aquellos. Para evitar el efecto desestabilizador necesitan de un diseño mucho más complejo, con un rotor basculante y amortiguadores que eviten el choque de las palas contra la torre

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Monopala

Tienen, en mayor medida, los mismos inconvenientes que los bipala, necesitan un contrapeso en el lado opuesto de la pala, por lo que el ahorro en peso no es tan significativo.

ORIENTACION

Orientadas a barlovento

Cuando el rotor se encuentra enfocado de frente a la dirección del viento dominante, consigue un mayor aprovechamiento de la fuerza del viento que en la opción contraria o sotavento, pero necesita un mecanismo de orientación hacia el viento. Es el caso inmensamente preferido para el diseño actual de aerogeneradores.

Orientadas a sotavento

Cuando el rotor se encuentra enfocado en sentido contrario a la dirección del viento dominante, la estructura de la torre y la góndola disminuye el aprovechamiento del viento por el rotor, en este caso el viento es el que orienta con su propia fuerza a la góndola, por lo que no son necesarios elementos de reorientación automatizada en la teoría, aunque si suelen utilizarse como elemento de seguridad. Las palas y la góndola son construidos con una mayor flexibilidad que en el caso de orientadas a barlovento.

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TORRES

Torres de celosía

Son las construidas mediante perfiles de acero unidos mediante tornillería. Son muy baratas y fáciles de construir pero necesitan de verificaciones periódicas de la correcta sujeción de los segmentos de acero entre si. Necesitan un emplazamiento extra para la instalación de los equipos de suelo como sistemas de control o equipos eléctricos, el acceso a la góndola se realiza por escalerillas exteriores de baja protección frente a fuertes vientos y condiciones climáticas adversas. No se utilizan en zonas  geográficas septentrionales o para aerogeneradores de gran potencia.

Torres tubulares

Consisten en grandes tubos de acero de forma tubular o cónica que ofrecen en su interior espacio para los equipos de suelo y para el acceso a resguardo hacia la góndola. Necesitan de una instalación más laboriosa y cara, pero ofrecen una mayor resistencia y menos mantenimiento necesario que las torres de celosía. Son las más empleadas en equipos de generación de energía.

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2. SEGUN POTENCIA SUMINISTRADA.

Equipos de baja potencia

Históricamente son los asociados a utilización mecánica como bombeo del agua, proporcionan potencias alrededor del rango de 50 KW, aunque pueden utilizarse varios equipos adyacentes para aumentar la potencia total suministrada. Hoy en día siguen utilizándose como fuente de energía para sistemas mecánicos o como suministro de energía en equipos aislados.

También se utilizan en grupo y junto con sistemas de respaldo como motores de gasolina para suministro de energía de zonas rurales o edificios, ya sea conectándose a red o con bacterias para almacenar la energía producida y garantizar la continuidad de la cobertura energética.

Equipos de media potencia

Son los que se encuentran en el rango de producción de energía de 150 KW. Son utilizados de forma similar a los equipos de baja potencia pero para mayores requerimientos energéticos. No suelen estar conectados a baterías de almacenamiento, por lo que se utilizan conectados a red o junto con sistemas de respaldo.

Equipos de alta potencia

Son los utilizados para producción de energía de forma comercial, aparecen conectados a red y en grupos conformando centrales eoloeléctricas, ya sea en tierra como en entorno marino (offshore). Su producción llega hasta el orden del gigavatio. El diseño elegido mayoritariamente para estos equipos son los aerogeneradores de eje horizontal tripalas, orientados a barlovento y con torre tubular.

VENTAJAS

¿Cuáles son las ventajas que le han permitido sobrevivir y convertirla en una de las energías lideres dentro del amplio abanico de las energías renovables?

1. Bajo poder contaminante. La energía eólica es, después de la energía solar, la campeona. La energía generada a través de aerogeneradores es la que menor impacto tiene sobre el medio ambiente, debido a que durante su proceso de generación no lleva implícito proceso de combustión, de manera que los impactos originados por los combustibles durante su extracción, transformación y combustión beneficia la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la vegetación, etc.

2. Más energía. Cuando nos referimos a la cantidad de energía producida en sustitución de las fuentes de energía fósil, la electricidad que llega a producir un

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aerogenerador alcanza una capacidad de energía similar a la de 1.000 Kg de petróleo, evitando que se quemen diariamente miles de litros de este combustible. A su vez, ingentes cantidades de carbón dejan de ser usadas en las centrales térmicas, evitando las emisiones de toneladas de CO2. Es decir, la energía eólica evita el envío a la atmósfera de miles de toneladas de gases contaminantes producto de la combustión del carbón y el petróleo.

3. Impacto menos agresivo en el suelo. Otra ventaja beneficiosa para nuestro entorno es que la generación de energía eólica no tiene un impacto tan agresivo sobre la composición del suelo o su erosionabilidad, como si lo son los combustibles fósiles, ya que no se produce ningún contaminante que incida sobre éste, vertidos o grandes movimientos de tierras.

4. El agua, inalterada. Asimismo, la energía eólica no produce alteraciones sobre las fuentes de agua, al no hacer uso de ellas durante la producción de energía, y no producir residuos o vertidos sobre los acuíferos.

5. Impacto medioambiental 0 en su transporte. La energía producida por el viento, comparada con otros combustibles, como el gas, el petróleo o el carbón, tiene un impacto cero sobre nuestro entorno natural en el momento de ser transportada, pues no emplea tuberías, barcos o camiones. Esta característica, además de abaratar sus costes, la hace aún más atractiva para reducir el impacto ambiental, en tanto reduce el tráfico marítimo y terrestre, elimina la construcción de refinerías y suprime los riesgos añadidos que conllevan el transporte de petróleo o de residuos nucleares. En suma, la generación de energía eléctrica por medio del viento no produce gases tóxicos, no contribuye al efecto invernadero, no destruye la capa de ozono y no origina residuos contaminantes.

6. Es un tipo de energía renovable ya que tiene su origen en procesos atmosféricos debidos a la energía que llega a la Tierra procedente del Sol.

7. Es una energía limpia ya que no produce emisiones atmosféricas ni residuos contaminantes.

8. No requiere una combustión que produzca dióxido de carbono (CO2), por lo que no contribuye al incremento del efecto invernadero ni al cambio climático.

9. Puede instalarse en espacios no aptos para otros fines, por ejemplo en zonas desérticas, próximas a la costa, en laderas áridas y muy empinadas para ser cultivables.

10. Puede convivir con otros usos del suelo, por ejemplo prados para uso ganadero o cultivos bajos como trigo, maíz, patatas, remolacha, etc.

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Crea un elevado número de puestos de trabajo en las plantas de ensamblaje y las zonas de instalación.

11. Su instalación es rápida, entre 4 meses y 9 meses

12. Su inclusión en un sistema ínter ligado permite, cuando las condiciones del viento son adecuadas, ahorrar combustible en las centrales térmicas y/o agua en los embalses de las centrales hidroeléctricas.

13. Su utilización combinada con otros tipos de energía, habitualmente la energía solar fotovoltaica, permite la autoalimentación de viviendas, terminando así con la necesidad de conectarse a redes de suministro, pudiendo lograrse autonomías superiores a las 82 horas, sin alimentación desde ninguno de los 2 sistemas.

14. La situación actual permite cubrir la demanda de energía en España un 30 % debido a la múltiple situación de los parques eólicos sobre el territorio, compensando la baja producción de unos por falta de viento con la alta producción en las zonas de viento. Los sistemas del sistema eléctrico permiten estabilizar la forma de onda producida en la generación eléctrica solventando los problemas que presentaban los aerogeneradores como productores de energía al principio de su instalación.

15. Posibilidad de construir parques eólicos en el mar, donde el viento es más fuerte, más constante y el impacto social es menor, aunque aumentan los costes de instalación y mantenimiento. Los parques offshore son una realidad en los países del norte de Europa, donde la generación eólica empieza a ser un factor bastante importante.

LA ENERGÍA EÓLICA COMIENZA A TENER CADA VEZ MÁS UN POSICIONAMIENTO CRECIENTE EN LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA Y EL RECONOCIMIENTO DE SER UNA DE LAS MENOS CONTAMINANTES Y SEGURAS EN EL PANORAMA ENERGÉTICO EUROPEO. EN ESPAÑA SE CONSIDERA COMO LA PRINCIPAL FUENTE DE ENERGÍA RENOVABLE, Y SE ESTIMA, QUE EN UNOS AÑOS REPRESENTARÁ EL 20% DE LA PRODUCCIÓN ENERGÉTICA DEL PAÍS.

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COSTES DE LA ENERGÍA EÓLICA

Otro de los puntos controvertidos sobre el uso de la energía eólica es su coste, aparentemente alto, pero este ha dejado de ser un problema y actualmente es una de las fuentes más baratas, hasta llegar a competir en rentabilidad con fuentes energéticas tradicionales, consideradas de muy bajo coste, como las centrales térmicas de carbón, las centrales de combustible e incluso con la energía nuclear. Pero sobre todo, si miramos los costes a largo plazo, si pensamos en los costes que representan para una sociedad la reparación de los daños medioambientales generados por las energías convencionales, la energía eólica es, sin duda, mucho más barata que sus competidoras.

PARQUES EÓLICOS, UN SISTEMA RENTABLE

Una turbina puede llegar a su mayor productividad cuando el viento alcanza los 40 km/h, un rendimiento medio a los 19 km/h y deja de funcionar automáticamente cuando desciende a 10 km/h. El sistema más rentable para recolectar la energía producida por estos aerogeneradores se encuentra en los parques eólicos, grupos de molinos que transfieren energía eólica a la red eléctrica. Cada turbina de estos parques, en condiciones óptimas, tiene una vida útil de 25 años y, cuando esto sucede, su desmantelamiento no deja huellas sobre el terreno.

Actualmente, las investigaciones sobre los aerogeneradores están dirigidas a la búsqueda de sensores y software que permiten monitorizar constantemente las fuerzas del viento ejercidas sobre las aspas de las turbinas. De esta manera se lograría, como en las alas de los aviones, que las turbinas tengan una "superficie de control" y alerones simples para cambiar las características aerodinámicas de las aspas. De lograrse a corto plazo esto, permitiría, no solo un control inteligente de las fuerzas del viento, sino un aprovechamiento óptimo en todo momento.

Por otro lado, los parques eólicos han generado una fuerte controversia al interior de los grupos ambientalistas por el impacto que generan sobre el paisaje los gigantes del viento y la muerte de las aves migratorias producida por los aerogeneradores. Para paliar esta desventaja, se han trasladado algunos parques eólicos dentro del mar y, aunque dicha tecnología aún sigue en constante evolución, algunos expertos consideran que la fuerza del viento marítimo es el futuro de la energía eólica y, de paso, la generación de la energía eléctrica en sustitución de las energías convencionales.

La energía eólica alcanzó la paridad de red (el punto en el que el coste de esta energía es igual o inferior al de otras fuentes de energía tradicionales) en algunas áreas de Europa y de Estados Unidos a mediados de la década de 2000. La caída de los costes continúa impulsando a la baja el coste normalizado de esta fuente de

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energía renovable: se estima que alcanzó la paridad de red de forma general en todo el continente europeo en torno al año 2010, y que alcanzará el mismo punto en todo Estados Unidos en 2016, debido a una reducción adicional de sus costes del 12%.[1]

Coste estimado por MWh de la energía eólica en Dinamarca.

Un convoy que transporta palas para aerogeneradores atraviesa la localidad de Edenfield, en Reino Unido (2008). Piezas incluso mayores que la de la imagen son fabricadas por separado y posteriormente ensambladas in situ en la propia base del aerogenerador para facilitar su transporte.

La instalación de energía eólica requiere de una considerable inversión inicial, pero posteriormente no presenta gastos de combustible. El precio de la energía eólica es por ello mucho más estable que los precios de otras fuentes de energía fósil, mucho más volátiles. El coste marginal de la energía eólica, una vez que la planta ha sido construida y está en marcha, es generalmente inferior a 1 céntimo de dólar por kW•h.[20] Incluso, este coste se ha visto reducido con la mejora tecnológica de las turbinas más recientes. Existen en el mercado palas para aerogeneradores cada vez más largas y ligeras, a la vez que se realizan constantemente mejoras en el funcionamiento de la maquinaria de los propios aerogeneradores, incrementando la eficiencia de los mismos. Igualmente, los costes de inversión inicial y de mantenimiento de los parques eólicos han descendido.

En 2004, el coste de la energía eólica era una quinta parte del que presentaba en los años 1980, y los expertos consideran que la tendencia a la baja continuará en el futuro próximo, con la introducción en el mercado de nuevos aerogeneradores "multi-megavatio" cada vez más grandes y producidos en masa, capaces de producir hasta 8 megavatios de potencia por cada unidad. En 2012, los costes de capital de la energía eólica eran sustancialmente inferiores a los de 2008–2010, aunque todavía estaban por encima de los niveles de 2002, cuando alcanzaron un mínimo histórico. La bajada del resto de costes ha contribuido a alcanzar precios cada vez más competitivos. Un informe de 2011 de la Asociación Americana de la Energía Eólica.

La industria eólica en Estados Unidos es actualmente capaz de producir mayor potencia a un coste menor gracias al uso de aerogeneradores cada vez más altos y con palas de mayor longitud, capturando de esta manera vientos mayores a alturas más elevadas. Esto ha abierto nuevas oportunidades, y en estados como Indiana, Míchigan y Ohio, el coste de la eólica procedente de aerogeneradores de entre 90 y 120 metros de altura puede competir con fuentes de energía convencional como el carbón. Los precios han caído hasta incluso 4 céntimos por

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kWh en algunos casos, y las compañías distribuidoras están incrementando la cantidad de energía eólica en su mix energético, al darse cuenta progresivamente de su competitividad.

El coste de la unidad de energía producida en instalaciones eólicas se deduce de un cálculo bastante complejo. Para su evaluación se deben tener en cuenta diversos factores, entre los cuales cabe destacar:

-El coste inicial o inversión inicial, el costo del aerogenerador incide en aproximadamente el 60 a 70 %. El costo medio de una central eólica es, hoy, de unos 1.200 euros por kW de potencia instalada y variable según la tecnología y la marca que se vayan a instalar ("direct drive", "síncronas", "asíncronas", "generadores de imanes permanentes")

-Debe considerarse la vida útil de la instalación (aproximadamente 20 años) y la amortización de este costo;

-Los costos financieros.

-Los costos de operación y mantenimiento (variables entre el 1 y el 3 % de la inversión).

-La energía global producida en un período de un año, es decir el denominado factor de planta de la instalación. Esta se define en función de las características del aerogenerador y de las características del viento en el lugar donde se ha emplazado. Este cálculo es bastante sencillo puesto que se usan las "curvas de potencia" certificadas por cada fabricante y que suelen garantizarse a entre 95-98 % según cada fabricante. Para algunas de las máquinas que llevan ya funcionando más de 20 años se ha llegado a alcanzar el 99 % de la curva de potencia.

Desventajas de la Energía Eólica.

La principal desventaja de la energía eólica es nuestra incapacidad para controlar el viento. Al ser una energía menos predecible no puede ser utilizada como única fuente de generación eléctrica. Para salvar los momentos en los que no se dispone de viento suficiente para la producción de energía eólica es indispensable un respaldo de las energías convencionales y el resto de renovables.

Esta situación no es la única desventaja a la que se enfrenta la energía eólica. Hay varios factores de tipo técnico y medioambiental, como los siguientes:

• Dificultad para la planificación. Como hemos indicado, existe una dificultad intrínseca para poder planificar la energía eólica disponible con antelación. Dado

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que los sistemas eléctricos son operados calculando la generación con un día de antelación en vista del consumo previsto, la aleatoriedad del viento plantea serios problemas. Los últimos avances meteorológicos para la previsión del viento han mejorado mucho la situación, pero aún sigue siendo un problema.

• Plazo de desarrollo. Desde que un promotor empieza a construir un parque eólico hasta que éste inicia su vertido de energía a la red eléctrica pueden pasar 5 años.

• Variabilidad. Es necesario suplir las bajadas de tensión eólicas de forma instantánea -aumentando la producción de las centrales térmicas-, pues de no hacerse así se podrían producir apagones.

• Almacenamiento imposible. La energía eléctrica producida no es almacenable: es instantáneamente consumida o de lo contrario se pierde.

• Necesidad de infraestructuras. Los parques eólicos suelen situarse en zonas apartadas o en el mar, lejos de los puntos de consumo, y para transportar la energía eléctrica se requieren torres de alta tensión y cables de gran capacidad que pueden salvar importantes distancias y causan impacto en el paisaje. En este proceso, además, suele perderse energía.

• Vulnerabilidad a los huecos de tensión. Uno de los mayores inconvenientes de los aerogeneradores es el llamado ‘hueco de tensión' (reducción brusca de la tensión en una fase de la red eléctrica, seguida de una vuelta a los valores normales, todo ello en milisegundos). Las protecciones de los aerogeneradores con motores de jaula de ardilla se desconectan de la red para evitar ser dañados y, por tanto, provocan falta de suministro.

• Demasiado viento no ayuda. Si el viento supera las especificaciones del aerogenerador, es obligatorio desconectar ese circuito de la red o cambiar la inclinación de las aspas para que dejen de girar, puesto que con viento de altas

CONCLUSIONES

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Después de un análisis detallado sobre la energía eólica, sus aplicaciones, ventajas, desventajas, su historia, definición en fin sus conceptos más relevantes podemos llegar a la conclusión de que es una fuente de energía inagotable y frena el agotamiento de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático. Es una tecnología de aprovechamiento totalmente madura y puesta a punto. La energía eólica ha probado ser más confiable que la energía solar en cerros altos y nublados que generalmente presentan buen régimen de vientos. Adicionalmente un generador eólico ofrece mayor resistencia al hurto pues no es una tecnología conocida y es más difícil de desmontar.La energía eólica también es una mejor alternativa que la generación diesel especialmente donde el acceso es dificultoso, costoso o distante. El recurso eólico es variable y puede tener periodos de quietud. La energía solar es un perfecto complemento a la energía eólica en la medida en que ofrece una carga básica en estos periodos. Comunes en aplicaciones comerciales o en aplicaciones residenciales. El viento se está mostrando como un recurso energético seguro y económico en las instalaciones situadas principalmente en Europa, los EE.UU. y la India. Los avances tecnológicos de los últimos cinco años han colocado a la energía eólica en posición de competir, en un futuro próximo, con las tecnologías de generación de energía convencionales. El coste de producción de electricidad por la acción del viento en Europa ha disminuido en los últimos 15 años aproximadamente en un 80%, de 0,5 ECU a menos de 0,1 ECU por kWh. En algunos casos incluso se han indicado costes de hasta 0,06 ECU por kWh. Al mismo tiempo, la capacidad instalada ha aumentado enormemente, desde menos de 100 MW hasta 2000 MW en este último año. En comparación, el coste de producción actual de las plantas nucleares y de combustible fósil en Europa oscila entre 0.04 y 0,08 ECU por kWh. En 1995, las turbinas eólicas generaron 7 TWh de electricidad, lo que constituye aproximadamente el 0,06% de la producción total de electricidad en el mundo. Históricamente las primeras aplicaciones de la energía eólica fueron la impulsión de navíos, la molienda de granos y el bombeo de agua, y sólo hasta finales del siglo pasado la generación de energía eléctrica. Actualmente las turbinas eólicas convierten la energía cinética del viento en electricidad por medio de aspas o hélices que hacen girar un eje central conectado, a través de una serie de engranajes (la transmisión) a un generador eléctrico. En lo que respecta a capacidad instalada, para finales de 1997 a nivel mundial se tenían instalados alrededor de 7700 MW. En México se cuenta con la central eólica de la Ventosa en Oaxaca, operada por CFE, con una capacidad instalada de 1.5 MW y una capacidad adicional en aerogeneradores y aerobombas, según el Balance nacional de energía de 1997, de alrededor de 2.4 MW. Existen varias ventajas competitivas de la energía eólica con respecto a otras opciones, como son: Se reduce la dependencia de combustibles fósiles. Los niveles de emisiones contaminantes, asociados al consumo de combustibles

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fósiles se reducen en forma proporcional a la generación con energía eólica. Las tecnologías de la energía eólica se encuentran desarrolladas para competir con otras fuentes energéticas. El tiempo de construcción es menor con respecto a otras opciones energéticas. Al ser plantas modulares, son convenientes cuando se requiere tiempo de respuesta de crecimiento rápido. La investigación y desarrollo de nuevos diseños y materiales para aplicaciones en aerogeneradores eólicos, hacen de esta tecnología una de las más dinámicas, por lo cual constantemente están saliendo al mercado nuevos productos más eficientes con mayor capacidad y confiabilidad. Energía eólica, es perfectamente factible, tanto desde el punto de vista técnico, como económico, pudiendo competir, en algunos casos, con los sistemas convencionales. b) la desalación por energía eólica constituye una forma ideal de "almacenar" esta energía, en aquellas zonas del planeta donde escasea el agua potable. De esta manera, con el análisis termo económico se identifica qué equipos o bloques de la instalación son más ineficientes y cuáles son los que presentan mayor influencia sobre el coste unitario del agua desalada, a fin de proponer sugerencias que mejoren u optimicen el proceso de producción. Finalmente, otro aspecto interesante es el esfuerzo por ofrecer una panorámica actualizada de la aplicación de las energías renovables a la desalación por ósmosis inversa, así como las perspectivas de investigación que reseña la literatura tanto en lo referente a la propia tecnología de ósmosis inversa como a la aplicación de la energía solar térmica. Otra conclusión particular puede señalarse que en Canarias, actualmente, dichos sistemas no compiten económicamente con los convencionales, sin embargo, permiten incrementar la penetración de energías renovables en las redes insulares y, cuanto se presenten ciertos escenarios, quizá en un tiempo no muy lejano, podrán ser competitivos también económicamente. También podemos decir que la ocupación de la energía eólica en diferentes partes del globo, está siendo utilizada como alternativa energética, ya que esta energía es una de las que menos contaminan, no daña la capa de ozono, no destruye el suelo ni contamina el aire. La producción de este tipo de energía se puede obtener mediante varios mecanismos en combinación con otros de variados tipos. Pero emite otro tipo de contaminación como la acústica, además de la alteración del paisaje natural. En general, es muy utilizada en algunos países industrializados de Europa, Argentina y los Estados Unidos. En nuestro país la inclusión de nuevas tecnologías ha permitido generar plantas pilotos de producción de energía eólica, debido a que está en un periodo de investigación donde no se ha llevado a cabo la obtención de esta energía a mayor escala

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