Consultar ensayos de calidad


Energía eólica 'la reserva estratégica' ¿Cómo Funciona la Energía Eólica?



Energía eólica 'la reserva estratégica' ¿Cómo Funciona la Energía Eólica? 
La energía eólica se considera una forma indirecta de energía solar. Entre el 1 y 2% de la energía proveniente del sol se convierte en viento, debido al movimiento del aire ocasionado por el desigual calentamiento de la superficie terrestre. La energía cinética del viento puede transformarse en energía útil, tanto mecanica como eléctrica. 

La energía eólica, transformada en energía mecanica ha sido históricamente aprovechada, pero su uso para la generación de energía eléctrica es mas reciente, existiendo aplicaciones de mayor escala desde mediados de la década de los 70 en respuesta a la crisis del petróleo y a los impactos ambientales derivados del uso de combustibles fósiles.

Porque es una buena opción
Durante mas de 15 años los debates en las diferentes Conferencias de las partes (COPs Conferences of the Parties, por sus siglas en inglés) que la Organización de las Naciones Unidas (ONU) organiza cada año, y a las cuales asisten científicos y representantes de mas de 160 gobiernos, estan de acuerdo en que la utilización de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas) esta provocando un cambio climatico dramatico y acelerada. El calentamiento global esta ya exponiendo a millones de habitantes a los riesgos de hambre, sequía, inundaciones, huracanes, epidemias y producira perdidas irreversibles de especies.


Formas de energías limpias y renovables, como la energía eólica, son esenciales para detener el cambio climatico. Lasenergías renovables con vitales para continuar con la transición energética desde formas de energía contaminante hacia formas de energía limpia que disminuyen las amenazas a nuestra salud y beneficien un equilibrio en el desarrollo sustentable del medio ambiente durante los próximos años.
Por Estas Razones la Energía Eólica Merece Nuestro Apoyo
Es limpia. El poder del viento no produce desechos peligrosos, ni contribuye al calentamiento global.
Es abundante y confiable. México cuenta con uno de los recursos eólicos mas importantes a nivel mundial
Es económica. Con los precios actuales del gas y del petróleo, la generación de electricidad mediante el poder del viento es latamente competitiva.
Funciona. Dinamarca y España ya obtienen mas del 20% de su electricidad mediante el poder del viento.
Crea empleos. La industria eólica generara miles de nuevos empleos en México.
De bajo impacto. A diferencia de otras tecnologías, los parques eólicos no son instalaciones que tengan un alto impacto en su entorno.
Es segura. La tecnología para aprovechar el viento se ha vuelto mas confiable y segura y las tecnologías de prospección permiten altos niveles de certidumbre en cuanto a producción eléctrica, hasta con 7 días de anticipación.
Es popular. La energía del viento es una de las tecnologías mas populares y ampliamente aceptadas a nivel mundial. Las encuestas de opinión arrojan que mas del 80% de las personas encuestadas, estan a favor de energía del viento.
Ventajas y desventajas de la energía eólica
Comoun tipo de energía limpia que a la vez es una tecnología todavía en desarrollo, la energía eólica como fuente de electricidad fomenta la protección del medio ambiente, creación de empleos, transferencia de tecnología, crecimiento económico y diversidad en el suministro de energía. Y lo mas importante es que es renovable: el viento es un recurso que no se agota con nuestro consumo.
Algunas desventajas de la energía eólica son el ruido que hacen y el espacio que requieren. En lugares urbanos o pequeños estos dos factores son los limitantes principales. Algunas personas lo consideran antiestético para el paisaje y el movimiento de las aspas mata a las aves que chocan con ellas. Pero a pesar de sus desventajas, en este momento la energía eólica es una de las mejores opciones para energía limpia y sustentable.

Ventajas de la energía eólica a gran escala.

La energía eólica tiene muchas ventajas que la hacen una fuente de energía atractiva tanto a gran escala como para pequeñas aplicaciones. Las características positivas de la energía eólica incluyen: 

Energía limpia e inagotable: La energía eólica no produce ninguna emisión y no se agota en un cierto plazo. Una sola turbina de viento de un megavatio (1 MW), que funciona durante un año, puede reemplazar la emisión de mas de 1,500 toneladas de bióxido de carbono, 6.5 toneladas de bióxido de sulfuro, 3.2 toneladas de óxidos del nitrógeno, y 60 libras de mercurio. 

Desarrollo económico local: Las plantas eólicas pueden proporcionar un flujo constante deingresos a los propietarios de las tierras en donde existe el potencial eólico, quienes las arriendan para su aprovechamiento y permiten, ademas, aumentar la recaudación de impuestos territoriales para beneficio de las comunidades locales. 

Tecnología modular, escalable y flexible: las aplicaciones eólicas pueden tomar muchas formas, incluyendo grandes granjas de viento, de generación distribuida y de pequeños sistemas eólicos para aplicaciones de uso final. Las aplicaciones se pueden planear inclusive, utilizando de manera adecuada y suficiente los recursos del viento para reducir los riesgos que surgen en el tiempo por el aumento del consumo final o por los costos adicionales e inesperados producidos por cortes de energía. 

Estabilidad en el costo de la energía: La utilización de la energía eólica contribuye a reducir la dependencia de la energía convencional mediante la diversificación de fuentes de energía. La energía convencional, que utiliza combustibles fósiles como el petróleo y el gas natural, esta sujeta a variaciones de precio y a una alta volatilidad en su disponibilidad. Por ello, la energía eólica es una excelente alternativa para estabilizar y homogeneizar los costos de energía de cualquier país. 

Reducción de la dependencia hacia combustibles importados: la energía eólica no esta afectada por la compra de combustibles importados, permitiendo reducir la dependencia de productos derivados del petróleo y el gas natural necesarios para la generación convencional de energía eléctrica. Estopermite a un país mantener fondos disponibles dentro de su propia economía y destinarlos a otros programas sociales prioritarios.


Aerogeneradores micro-eólicos
Las posibilidades de expansión de los equipos micro-eólicos son bastante amplias; aunque con diferentes potenciales (en términos geograficos y estacionales) el recurso viento es abundante sobre todo en nuestras costas y las posibles aplicaciones son numerosas. Los lugares en los que se pueden instalar pequeñas instalaciones eólicas son amplios y diversos, ya que los aerogeneradores de tamaño pequeño son muy versatiles y se instalan con mucho menos dificultades respecto a los grandes.
Adicionalmente, el impacto al medio ambiente de los aerogeneradores micro-eólicos es bastante bajo, ya que estos equipos tienen un tamaño mucho mas pequeño respecto a los grandes aerogeneradores, por lo que necesitan espacios reducidos y son relativamente poco visibles. Ademas los aerogeneradores micro-eólicos estan muy avanzados en términos técnicos, económicos y en sus aplicaciones. Son mayores los beneficios que las desventajas ya que favorecen la generación distribuida de energía eléctrica; evitan recurrir a otras formas de energía mas contaminantes como motores de combustión interna que utilizan combustibles fósiles como diesel o gasolina; representan una forma de generación eléctrica distribuida, sencilla y limpia, es decir que la energía se consume en el sitio en donde se genera.
Ademas, las aplicaciones micro-eólicas estan siendo favorecidas por la crecientesensibilidad hacia la problematica energética y de cambio climatico actuales. Esta nueva conciencia induce a los ciudadanos a buscar y contribuir directamente con soluciones sustentables, adoptando para sus propias exigencias civiles o de pequeña empresa (turismo rural, granjas, refugios, usuarios domésticos aislados, etc.) micro instalaciones de fuentes renovables, en lugar de sistemas de generación convencionales.


ASPECTOS ECONÓMICOS
COSTES DE LA ENERGÍA EÓLICA
Los costes de la energía eólica se pueden analizar desde distintos puntos de vista. Para el inversor, o el promotor de una instalación, los costes a considerar son los costes privados, es decir, los soportados directamente por éste, como los costes de inversión, de explotación, los gastos administrativos, etc. Sin embargo, si la inversión se analiza desde un punto de vista público, o social, es necesario tener en cuenta también otros valores a la hora de determinar su rentabilidad, como el ahorro energético que se produce, el valor de capacidad que aporta al sistema eléctrico, o los costes y beneficios medioambientales que supone la instalación.
Costes privados
Los costes privados de una instalación eólica son: el coste de la inversión, y los costes de explotación.
Costes de inversión
El coste de inversión incluye los aerogeneradores, la instalación del sistema eléctrico, el sistema de control y edificaciones auxiliares, los accesos, la ingeniería del proyecto, así como las licencias y gastos administrativos que sean necesarios.
Loscostes de instalación incluyen las cimentaciones, normalmente hechas de hormigón armado, la construcción de carreteras (necesarias para transportar la turbina y las secciones de la torre hasta el lugar de la construcción), un transformador (necesario para convertir la corriente a baja tensión (690 V) de la turbina a una corriente a 10-30 kV para la red eléctrica local), conexión telefónica para el control remoto y vigilancia de la turbina, y los costes de cableado, es decir, el cable que va desde la turbina hasta la línea de alta tensión de 10-30 kV.
Obviamente, los costes de las carreteras y de las cimentaciones dependen de las condiciones del suelo, es decir, de como de barato y facil sea construir una carretera capaz de soportar camiones de 30 toneladas. Otro factor variable es la distancia a la carretera ordinaria mas cercana, los costes de llevar una grúa móvil hasta el sitio, y la distancia a una línea de alta tensión capaz de manejar la producción de energía maxima de la turbina.


Los costes de transporte de la turbina pueden entrar en los calculos, si el emplazamiento es muy remoto, aunque normalmente no son superiores a unos 15.000 dólares americanos.
Obviamente es mas barato conectar muchas turbinas en la misma localización que conectar una sola. Por otra parte, hay limitaciones a la cantidad de energía eléctrica que la red local puede aceptar. Si la red eléctrica es demasiado débil para manejar la producción de la turbina, puede ser necesario un refuerzo de red, es decir, una extensión de lared eléctrica de alta tensión. Quién debe pagar por el refuerzo de red (si el propietario de la turbina o la compañía eléctrica) varía de un país a otro.
El coste de las líneas eléctricas varía en función de su tensión, de su longitud, y de la dificultad del terreno para su instalación. Unos costes aproximados pueden ser: 9.015 /km para baja tensión, 27.045 /km para media tensión, y 42.070 /km para alta tensión. Las líneas de baja y media tensión pueden ir entenadas, lo que encareceria su coste en 21.000 /km.
Si el sistema esta conectado a la red eléctrica, también son necesarios transformadores para elevar la corriente a media y alta tensión. El transformador de baja tensión a media tension puede suponer unos 36.000 por MW, mientras que el de media a alta tensión costaría unos 300.000 .
En el caso de instalaciones aisladas, seran necesarios elementos de acumulación, como baterías, o volantes de inercia. Este coste no es muy elevado, pudiendo oscilar entre 600 y 2.100 , para instalaciones alrededor de 1 kW.
En el caso de parques eólicos, es necesario un sistema de control, para gestionar su funcionamiento, así como construcciones auxiliares dedicadas a almacén, oficinas, etc. El coste del sistema de control esta entre 60.000 y 120.000 , mientras que las construcciones auxiliares pueden costar entre 6.000 y 12.000 .
Costes de explotación
Los costes anuales de explotación suelen oscilar entre el 2 y el 4% de la inversión inicial. Comprenden los gastos de personal, costes financieros, costes deoperación y mantenimiento, las reparaciones y sustituciones de los equipos, así como, en su caso, el alquiler de los terrenos.

Las cifras de producción de energía anual consideran que los aerogeneradores estan en condiciones de servicio y preparados para girar todo el tiempo. Sin embargo, en la practica, los aerogeneradores necesitan reparación e inspección una vez cada seis meses para asegurar que siguen siendo seguros. Ademas, las averías de componentes y los accidentes (fallos de suministro eléctrico) pueden inutilizar los aerogeneradores.

Estadísticas muy extensas muestran que los fabricantes alcanzan, en consecuencia, factores de disponibilidad de alrededor del 98 por ciento, es decir, las maquinas estan preparadas para funcionar mas del 98 por ciento del tiempo. La producción de energía total se ve generalmente afectada en menos de un 2 por ciento, dado que los aerogeneradores nunca estan en funcionamiento durante los vientos fuertes.

Un grado tan alto de fiabilidad es extraordinario, comparado con otros tipos de maquinaria, incluyendo otras tecnologías de generación de electricidad. Así pues, el factor de disponibilidad suele ignorarse en los calculos económicos, dado que hay otras incertidumbres (p.ej. la variabilidad del viento) que son mucho mayores.
Valor de capacidad
Una instalación eólica puede sustituir inversiones en nuevas plantas de generación convencional, y por lo tanto tendra un valor de capacidad. Este valor dependera de una serie de factores, aunque, para una participaciónmarginal, se puede decir que la potencia firme disponible es igual a la potencia media anual.
Externalidades socioeconómicas
Como ya se ha mencionado, existen una serie de efectos producidos por la energía eólica en el resto de la economía, y en la sociedad, que no aparecen recogidos en el precio de la electricidad. Los mas evidentes son la creación de empleo, y el ahorro de divisas, en el caso de que la tecnología utilizada sea de producción nacional. Estos beneficios no han sido aún valorados económicamente de forma fiable para la energía eólica, aunque se consideran de gran importancia, especialmente la creación de empleo.

Externalidades medioambientales
Así mismo, la sustitución de energías convencionales por la energía eólica produce una serie de beneficios en el medio ambiente que deberían ser tenidos en cuenta en el precio de la energía. En este aspecto se ha trabajado bastante en los últimos años. Así, se han obtenido valores para la sustitución del carbón por la energía eólica que estan alrededor de las 6 ptas/kWh. Esta cantidad debería ser incluida, bien como una prima en el precio de la eólica, o como un impuesto en el precio del carbón, de tal forma que se incorporen los diferentes efectos medioambientales que uno y otro presentan, al ser comparados como alternativas de generación eléctrica.
La existencia de todos estos beneficios sociales de la energía eólica ha hecho que muchos gobiernos europeos, y los de algunos países, hayan diseñado una serie de incentivos económicos en los que seintenta incorporar, de una u otra forma, estos beneficios. Estos incentivos han contribuido a crear mercados atractivos para los inversores, lo que a su vez ha colaborado en la reducción de los costes de la energía eólica.
Empresas en México
Cada vez mas empresas trasnacionales pertenecientes al sector de energías renovables estan prefiriendo invertir en México, considerandolo un destino atractivo y confiable. Tanto desarrolladoras de proyectos como empresas proveedoras de equipo cuentan con presencia en el país. Así mismo, diversas firmas nacionales han entrado al mercado local en materia de desarrollo de proyectos en pequeña escala, manufactura y comercialización de equipo renovable y/o han decidido diversificar sus negocios hacia el sector de energía sustentable.
Existen diversos centros productivos en México; como ejemplos por tipo de fuente y actividad, tenemos:
Industria eólica
Fabricación de generadores. Potencia Industrial (empresa 100% mexicana ubicada en el Distrito Federal), produce generadores para turbinas Clipper que se exportan a los Estados Unidos.
La empresa de origen estadounidense Dynamik Kontroll fabrica también generadores en Guadalajara Jalisco.
Fabrica de palas. Vientek, empresa conjunta de Mitsubishi y TPI Composites, produce palas en Ciudad Juarez para exportación al mercado eólico de los Estados Unidos.
Fabricación de torres. Las empresas Trinity, Tubac, CS Wind, Speco, y Enertech Fabricaciones se encuentran produciendo torres de acero para el mercado eólico mexicano.


Política de privacidad