La energía eólica es una impresionante proeza de innovación humana. ¿Cómo funciona el viento en las energías renovables? Vamos a explicarlo. En este artículo, analizaré los fundamentos de la energía eólica y traduciré ideas complejas en conocimientos fáciles de entender. Al final, comprenderá mejor la física de la energía eólica.
Índice:
– ¿Qué es el viento y cómo se forma?
– El proceso de conversión del viento en energía.
– El impacto de la energía eólica en el medio ambiente
– Los avances tecnológicos en energía eólica
– El futuro de la energía eólica
¿Qué es el viento y cómo se forma?
No es solo la brisa lo que se siente en un día tranquilo. El viento es el movimiento del aire, y se mueve debido al calentamiento desigual de la superficie de la Tierra por el sol. Esto da como resultado diferencias de presión y el aire fluye desde áreas de alta presión a áreas de baja presión, que es como se forma el viento. El poder del viento proviene de su capacidad para mover grandes cantidades de masa de aire. Esta masa de aire tiene una fuerza significativa, ya que puede mover océanos y dar forma a los continentes.
La rotación de la Tierra (y su geografía) también contribuyen a la formación de vientos: el efecto Coriolis curva el viento en patrones específicos de la rotación de la Tierra, mientras que las montañas y los valles dirigen y aceleran el viento sobre ellos. Todas estas fuerzas naturales dan lugar a una variedad de climas eólicos en todo el mundo, cada uno con sus propias oportunidades y desafíos para la energía eólica.
A partir de esos patrones, pueden determinar sitios potenciales para parques eólicos, donde el viento es confiable y fuerte, un campo de batalla clave del próximo cambio energético.
El viento, fuerte y constante, es el campo de batalla en el que se forja el futuro de la energía renovable.
El proceso de conversión del viento en energía.
La energía cinética del viento se convierte en electricidad en una notable aplicación de la ingeniería. Todo comienza con una turbina eólica: una gran estructura con imponentes aspas circulares diseñadas para aprovechar la energía cinética del viento. Cuando el viento sopla, hace que las aspas giren alrededor de un rotor. El rotor giratorio, a su vez, hace girar un generador y produce electricidad.
La eficiencia con la que se lleva a cabo este proceso depende de varios factores, entre los que se encuentran la velocidad del viento, la densidad del aire y las tecnologías utilizadas para convertirlo en energía útil. El más importante de estos factores es la velocidad del viento, ya que la potencia disponible del viento es proporcional al cubo de su velocidad, es decir, que si se duplica la velocidad del viento, la energía disponible se multiplicará por ocho.
La conversión de energía eólica también se ha beneficiado de los avances tecnológicos. Materiales de palas mejores (más resistentes), perfiles de palas optimizados y sistemas de control simplificados contribuyen a las altas eficiencias de conversión de energía que exhiben las turbinas eólicas comerciales actuales.
El impacto de la energía eólica en el medio ambiente
La energía eólica es aplaudida porque tiene una huella ambiental muy pequeña y su producción no emite gases de efecto invernadero (a diferencia de los combustibles fósiles). De hecho, la energía eólica es clave para frenar el cambio climático. Además, los parques eólicos requieren sorprendentemente poca tierra y la agricultura puede continuar o la tierra se deja silvestre, lo que beneficia a la biodiversidad local.
Pero, como todas las fuentes de energía, el desarrollo de la energía eólica tiene consecuencias ambientales. Aunque han disminuido, la construcción de parques eólicos puede alterar los ecosistemas locales y las turbinas pueden matar pájaros y murciélagos. La industria de la energía verde debe estar atenta a estos problemas y seguir impulsando soluciones tecnológicas que reduzcan los impactos sobre la vida silvestre.
Sin embargo, también creo que los beneficios ambientales de la energía eólica son innegables. Este tipo de energía reemplaza a la electricidad derivada de combustibles fósiles que causa contaminación del aire y requiere mucha agua para generarse, haciendo así que nuestro planeta sea un lugar mucho más saludable para los hijos de nuestros hijos.
Los avances tecnológicos en energía eólica
La energía eólica es un campo de innovación vertiginosa, con un flujo constante de nuevas tecnologías que reducen el costo de la energía eólica, la vuelven más confiable y amplían su aplicabilidad. Una de las innovaciones recientes más significativas es la práctica de los parques eólicos marinos. La energía eólica marina es más rápida y más confiable que la terrestre y, por lo tanto, más productiva.
Una segunda tecnología que promete ampliar drásticamente el potencial de suministro son las turbinas eólicas flotantes. Se trata de turbinas que no están fijadas al fondo marino, por lo que pueden instalarse en aguas demasiado profundas para turbinas ancladas, abriendo así vastas áreas nuevas para la energía eólica.
De manera similar, las redes inteligentes y la tecnología de almacenamiento de energía están mejorando la confiabilidad de la energía eólica: el almacenamiento de energía no solo permite utilizar la producción eólica fuera de horas pico durante períodos de alta demanda energética, sino que también se pueden aumentar otras formas de energías renovables, como la energía solar fotovoltaica, cuando el viento es escaso.
El futuro de la energía eólica
El futuro parece ser prometedor para la energía eólica. Los continuos avances tecnológicos, junto con un cambio global a favor de las energías renovables, significan que la energía eólica desempeñará un papel importante en la combinación energética del futuro. Las importantes reducciones de costos de la energía eólica, combinadas con políticas e inversiones de apoyo, están haciendo que la energía eólica sea competitiva con las fuentes de energía tradicionales.
Además, la energía eólica generará desarrollo económico y empleo, desde la construcción de parques eólicos hasta el mantenimiento de turbinas. A medida que las comunidades de todo el mundo comiencen a utilizar la energía eólica, los ejemplos de beneficios de la energía limpia y renovable no harán más que aumentar.
En general, el uso del viento como energía renovable consiste en aprender cómo funciona. Desde su generación hasta la última tecnología, cada parte de la energía eólica nos permite ver las formas de su utilización, lo que nos lleva a un futuro más brillante y más verde gracias a la energía eólica.
Conclusión:
La revolución de las energías renovables que está comenzando se basa en la energía eólica. Para entender cómo funciona el viento es necesario empezar a comprender las fuerzas de la naturaleza que impulsan esta increíble innovación tecnológica y entender cómo podemos beneficiarnos todos de ella. Este es un extracto editado del libro Wind! The Spirit and Science of Air in Motion (Farrar Straus Giroux) de Otto E Witte.
