Conoce el poder de la energía eólica desde la torre de un generador

La energía eólica ha movido —y conquistado— el mundo desde hace cientos de años. Ha sido, por ejemplo, la fuente de energía que llevó a Colón a descubrir las Américas y ha demostrado ser una fuente poderosa y sostenible de electricidad en todo el mundo. La clave de su éxito radica en los aerogeneradores, gigantes que transforman la fuerza del viento.

Fue a partir del siglo XX cuando, además de seguir siendo la fuerza de tracción mecánica más barata de todo el planeta —estacionaria, caprichosa y variable en función de punto, hora y minuto exacto que nos encontremos en el globo terrestre—, la energía eólica se convirtió en una fuente de electricidad viable a gran escala. En la actualidad, los aerogeneradores modernos son una verdadera maravilla de la ingeniería que ha revolucionado la producción de energía limpia.

Cómo funciona un aerogenerador

La esencia de un aerogenerador radica en su capacidad para transformar la energía cinética del viento en energía eléctrica utilizable. El proceso se divide en varias etapas:

• El viento incide sobre las palas del aerogenerador, provocando su rotación.
• El movimiento de las palas impulsa un eje de baja velocidad en la góndola.
• El eje de baja velocidad está conectado a un multiplicador, que aumenta la velocidad.
• Un eje de alta velocidad conecta el multiplicador al generador eléctrico.
• El generador eléctrico convierte la energía mecánica en energía eléctrica mediante campos magnéticos.
• Finalmente, la energía eléctrica generada se integra en la red eléctrica para su distribución y consumo.

Un aerogenerador consta de diversas partes cruciales

• Góndola. Contiene elementos esenciales como el multiplicador y el generador eléctrico.
• Palas. Capturan el viento y transmiten la potencia al buje, alcanzando tamaños de hasta 60 metros de longitud.
• Buje. Sostiene y gira el eje lento del generador.
• Eje lento. Une el buje al multiplicador, aumentando la velocidad del viento.
• Multiplicador. Aumenta la velocidad aún más antes de transmitirla al generador eléctrico.
• Eje rápido. Impulsa el generador eléctrico, girando a velocidades de hasta 1500 revoluciones por minuto.
• Generador éléctrico. Convierte la energía mecánica en energía eléctrica, con potencias que varían entre 500 y 1500 kW.
• Controlador electrónico. Monitorea constantemente el estado del aerogenerador.
• Unidad de refrigeración. Mantiene el generador frío, evitando el sobrecalentamiento.
• Torre. Sostiene la góndola y el rotor, con torres de hasta 60 metros de altura.
• Mecanismo de orientación. Detecta la dirección del viento para optimizar la captación de energía.

Capacidad de producción de un aerogenerador

Para que un aerogenerador comience a producir electricidad de manera efectiva, se necesita un viento con una velocidad de al menos 3 a 4 metros por segundo. A esta velocidad, se puede generar una potencia significativa, pero los aerogeneradores suelen desconectarse cuando el viento supera los 25 metros por segundo para evitar daños.

Un aerogenerador típico produce alrededor de 690 voltios de energía, que luego se adapta al voltaje de la red eléctrica, que normalmente varía entre 20 y 132 kilovoltios. La capacidad de producción depende de factores como la potencia del aerogenerador, su tamaño y la velocidad del viento. Por ejemplo, un aerogenerador estratégicamente ubicado con una potencia de 1,8 MW puede generar más de 4,7 millones de unidades eléctricas al año, suficiente para abastecer a más de 1500 hogares.

Uso y consumo de la energía generada por un aerogenerador

La energía generada por los aerogeneradores se integra en la red eléctrica y se utiliza de manera similar a la electricidad producida por otras fuentes. Los hogares y las empresas pueden consumirla directamente sin ninguna diferencia perceptible en su funcionamiento. El almacenamiento de energía eólica, sin embargo, es un desafío clave en el camino hacia un sistema de energía más sostenible. Aunque los avances en tecnología de baterías y almacenamiento han mejorado la capacidad de almacenamiento, hacerlo a gran escala todavía presenta retos económicos y logísticos significativos. Una opción común es utilizar baterías de iones de litio o sistemas de almacenamiento térmico para retener el exceso de energía en momentos de baja demanda y liberarla cuando sea necesario.

Los 5 generadores eólicos más grandes del mundo

H260-18MW (China).Este gigante chino tiene una potencia asombrosa de 18 MW y palas de 260 metros de longitud, capaces de generar más de 74 GWh anuales. Puede abastecer de energía a más de 40,000 hogares.

SeaTitan (EE. UU.) Diseñado por AMSCSe, cuenta con una potencia nominal de 10 MW, un diámetro de rotor de 190 metros y una altura de torre de 125 metros. Esto equivale a un edificio de más de 40 pisos.

Sway ST10 (Noruega). Aunque posee la misma potencia nominal que el SeaTitan, 10 MW, su diámetro de rotor es ligeramente menor, con 164 metros.

Areva 8 MW (Alemania). Consigue una potencia nominal de 8 MW con un diámetro de rotor de 180 metros. El mástil soporta la góndola, el rotor y las palas, con un peso total de 480 toneladas.

Vesta V164-8 MW (Dinamarca). Diseñado para energía off-shore —en plataformas flotantes en el mar—, cuenta con una potencia nominal de 8 MW y un diámetro de rotor de 164 metros.

Estos gigantes de la energía eólica representan un avance tecnológico impresionante y demuestran el compromiso continuo de la humanidad con fuentes de energía más limpias y sostenibles. Con cada avance en esta tecnología, nos acercamos un paso más hacia un futuro más verde y sostenible para nuestro planeta.