Energia eolica
Concepto: Cuando se habla de Energía Eólica se está haciendo referencia a aquella energía contenida en el viento, pues las masas de aire al moverse contienen energía cinética (aquella asociada a los cuerpos en movimiento), las cuales al chocar con otros cuerpos aplican sobre ellos una fuerza.
Aplicación o utilidad:
Bombeo de agua y riego
Acondicionamiento y refrigeración de almacenes
Refrigeración de productos agrarios
Secado de cosechas
Calentamiento de agua
Acondicionamiento de naves de cría de ganado
Alumbrado y usos eléctricos diversos

Una de las primeras aplicaciones de la energía eólica, y quizás la más conocida, es el bombeo de agua. Para este tipo de aplicación, se usan turbinas de baja potencia, y la velocidad del viento no es necesario que sea muy elevada, y al tener una velocidad de rotación baja, los molinos tienen un mayor número de palas, entre 12 y 14 palas. Este tipo de aerogenerador se diseña así ya que la energía eólica es variable en el tiempo y de este modo el bombeo se puede realizar en cualquier momento, permitiendo un almacenamiento sencillo del agua bombeada en un deposito. En estos sistemas hay que tener en cuenta que las características de la turbina eólica, debe ser acorde a las características de la bomba con la que trabaja.Existe otro sistema para el bombeo de agua que consiste en utilizar la potencia eólica para convertirla en potencia eléctrica, y con este sistema eléctric, bombear suficiente agua para poblaciones y/o sistemas de riego de pequeña escala.

Otra aplicación muy favorable de la energía eólica, es el uso para sistemas eléctricos aislados, zonas que al estar muy aisladas y ser de difícil acceso, no es posible hacerles llegar la energía por la linea convencional. La forma tradicional de obtener energía en estas zonas ha sido por medio de generadores diesel y una alternativa pueden ser pequeñas instalaciones eólicas generadoras de electricidad. Estas instalaciones son la fuente de electricidad más económica en estas situaciones, con un coste de instalación y mantenimiento barato en comparación con otros sistemas, contando con un pequeño aerogenerador, y un sistema de baterias en el que almacener la energía producida para dar servicio cuando se requiera. Cuando varios usuarios próximos entre sí, recurren a este sistema, resultará más ventajoso instalar un sistema eolico centralizado, que ofrezca ventajas desde el punto de vista técnico y económico. Así un sistema eólico centralizado puede cubrir la demanda energética de una comunidad, produciendo, almacenando y transformando la electricidad, electricidad que se distribuirá a través de lineas eléctricas a cada uno de ellos.
La aplicación más conocida de los aerogeneradores es la producción de electricidad a gran escala, agrupandolos en los llamados parques eólicos. Estos parques eólicos, suelen instalarse en zonas rurales o marinas en las quese suelen instalar un número elevado de turbinas, siendo el número dependiente de la superficie disponible y de las características del viento. Estos aerogeneradores se concetan directamente a la red eléctrica. Otras aplicaciones de la energía eólica puede ser el alumbrado público de carreteras, la desalinización o el hidrógeno verde de los que ya hablaremos en posteriores entradas.

Formas de obtención:
Actualmente la energía eólica se aprovecha de dos formas bien diferenciadas
Por una parte se utilizan para sacar agua de los pozos un tipo de eólicas llamados aerobombas, actualmente hay un modelo de máquinas muy generalizado, los molinosmultipala del tipo americano. Directamente a través de la energía mecánica o por medio de bombas estos molinos extraen el agua de los pozos sin mas ayuda que la del viento.
Por otra, están ese tipo de eólicas que levan unidas un generador eléctrico y producen corriente cuando sopla el viento, reciben entonces el nombre de aerogeneradores.
Los aerogeneradores pueden producir energía eléctrica de dos formas
• Las aplicaciones aisladas por medio de pequeña o mediana potencia se utilizan para usos domésticos o agrícolas (iluminación, pequeños electrodomésticos, bombeo, irrigación, etc.), Incluso en instalaciones Industriales para desalación, repetidores aislados de telefonía, TV, instalaciones turísticas y deportivas, etc. En caso de estar condicionados por un horario o una continuidad se precisa introducir sistemas de baterías de acumulación o combinaciones con otro tipo de generadores eléctricos (grupos diesel, placas solares fotovoltaicas,centrales mini hidráulicas)
También se utilizan aerogeneradores de gran potencia en instalaciones aisladas para usos específicos; Desalinización de agua marina, producción de hidrógeno, etc.
• La conexión directa a la red viene representada por la utilización de aerogeneradores de potencias grandes (mas de 10 ó 100 KW). Aunque en determinados casos y gracias al apoyo de los estados a las energías renovables, es factible la conexión de modelos mas pequeños, siempre teniendo en cuenta los costes de enganche a la red (equipos y permisos). La mayor rentabilidad se obtiene a través de agrupaciones de máquinas potencia conectadas entre si y que vierten su energía conjuntamente a la red eléctrica. Dichos sistemas se denominan parques eólicos.

Clasificacion en renovable o no renovable: Sin duda la energía eólica es una de las energías renovables más importantes que existen.
Es renovables porque que se producen de forma continua y son inagotables a escala humana.

Aprovechamiento:
La forma de aprovechamiento consiste en transformar la energía eólica en energía mecánica. La energía del viento se ha utilizado esencialmente en molinos de viento, los cuales han permitido principalmente el bombeo de agua, la trilla y molienda de productos agrícolas y en los últimos años, generación de electricidad.

Las características básicas, que permiten analizar la aplicación de la energía eólica son las siguientes

Zona de emplazamiento.
Velocidad del viento en km/h o m/seg.
Dirección de acuerdo a la orientación y su variabilidad.

Cada zona geográfica posee distintascaracterísticas de vientos, por lo tanto, para poder identificar un determinado lugar, es necesario conocer o determinar las variaciones de velocidad del viento mensuales, tener una medida de la variación del viento día a día, conocer las fluctuaciones dentro del mismo día (ej: calma por la mañana, fuerte en la tarde) y por supuesto su dirección preferente. Con estos parámetros es posible determinar el dispositivo más conveniente para el lugar.
El aprovechamiento de la energía eólica constituye una alternativa muy importante y competitiva, por lo que es muchísima en la actualidad su aplicación a nivel mundial, como parque generador eléctrico, mediante la ejecución de centrales o usinas eólicas.
De esta manera se reemplazar los combustibles tradicionales, sin originar contaminación ni cambios ecológicos en el ambiente.

Ventajas y desventajas:

Ventajas:
• La energía eólica no contamina.
• es inagotable.
• frena el agotamiento de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático. Es una tecnología de aprovechamiento totalmente madura y puesta a punto.
• Es una de las fuentes más baratas.
• Evita la contaminación que conlleva el transporte de los combustibles.
• La utilización de la energía eólica para la generación de electricidad presenta nula incidencia sobre las características fisicoquímicas del suelo o su erosionabilidad.
• la energía eólica no produce ningún tipo de alteración sobre los acuíferos ni por consumo, ni por contaminación por residuos o vertidos.
• No origina productos secundarios peligrosos ni residuos contaminantes.
Desventajas:
• El aire al ser unfluido de pequeño peso específico, implica fabricar máquinas grandes y en consecuencia caras.
• la energía eólica produce un impacto visual inevitable, ya que por sus características precisa unos emplazamientos que normalmente resultan ser los que más evidencian la presencia de las máquinas.
• Un impacto negativo es el ruido producido por el giro del rotor.

Impacto ambiental: La instalación de parques eólicos para la obtención de energía eólica, produce impactos ambientales de poca importancia. El requerimiento de material y de superficie es relativamente escaso. Sin embargo, cuando se utilizan aceros y material plástico, se generan problemas ambientales durante la fabricación de estos materiales.

No obstante, el funcionamiento de estos sistemas de generación energética produce cierta contaminación ambiental a saber:

- Emisión de ruido

- Degradación del aspecto paisajístico

- Peligro de accidentes por desprendimiento de palas del rotor

- Interferencias electromagnéticas

- Impacto sobre cierto tipo de fauna (aves)

La generación de ruido depende de la velocidad de las palas. Los rotores que giran a mayor velocidad producen más ruido.

Las instalaciones más antiguas alcanzaban niveles de emisión sonora de 130 dB(A). En las instalaciones más pequeñas, el sonido del viento generalmente es más fuerte que el ruido generado por el movimiento de las palas. Mediante la optimización aerodinámica de las palas y del blindaje del motor y generador, se han podido minimizar los ruidos en las instalaciones más modernas. Estas instalaciones deben ubicarsea una distancia prudencial de zonas habitadas (unos 100 m) para proteger a los habitantes de las emisiones sonoras.

No es posible evitar la degradación del paisaje. La magnitud de la contaminación dependerá de las condiciones naturales y de la intensidad del aprovechamiento de la fuerza eólica. Los parques eólicos afectan más el paisaje que las instalaciones aisladas.

La influencia que estas instalaciones ejercen sobre los campos electromagnéticos se observan en primera línea con las grandes instalaciones, donde se usan rotores metálicos, y conduce, en algunos casos, a perturbaciones de la transmisión radial. En los modernos parques eólicos, donde las palas de los rotores son de fibra de vidrio, tales perturbaciones ya no existen.

El riesgo de accidentes por desprendimiento de palas de rotores puede prevenirse mediante un adecuado y regular control y mantenimiento y guardando las distancias de seguridad cuando se construyen viviendas.

Centrales eolicas en argentina: En San Juan se puso en marcha el generador eólico más grande se Sudamérica,en la Patagonia y el sur de la provincia de Buenos Aires; y hay proyectos eólicos como la construcción del Parque Eólico Malaspina, en la Provincia de Chubut, y un Parque Eólico en Antonio Morán.

Centrales eolicas en el mundo:

• Brasil
• México
• Costa Rica
• Argentina
• Colombia
• Cuba
• Chile
• Perú
• Otros países del Caribe
• Alemania
• España
• USA
• India
• Dinamarca
• China
• Italia
• Reuno Unido
• Portugal
• Francia

Crisis energetica: la crisis energética ha iniciado de nuevo un período en el campodel aprovechamiento eólico, habiéndose elaborado innumerables programas de estudio que han centrado su interés en dos grandes aspectos:
• Elaboración de mapas eólicos y localización de emplazamientos
• Cálculo, diseño y construcción de plantas de gran potencia

Aprovechamiento de la energia eolica a lo largo de la historia:
La primera máquina eólica conocida por la historia aparece en el año 1700 a.C. en Babilonia, usándose para bombear agua, aunque parece que en la antigua Persia se utilizaban ya molinos de eje vertical para moler grano.
Hasta el siglo X no es posible encontrar documentos que mencionen los molinos de viento como práctica generalizada, pero a partir del siglo XI, aparecen en la zona mediterránea molinos con rotores a vela (Figura 3.1), que derivan en los típicos molinos manchegos y mallorquines, probablemente por influencias llegadas de Europa, cuya característica era el rotor de cuatro aspas de entramado de madera recubierto de tela (Figura 3.2).

Aunque la evolución en la historia de los molinos de viento transcurre de forma contínua, a finales de la Edad Media las innovaciones y las aplicaciones de las máquinas eólicas se producen con rapidez. Entre la segunda mitad del siglo XVIII y la segunda mitad del XIX, los molinos de viento europeos alcanzan su más alto nivel de perfeccionamiento, dentro de las limitaciones de la tecnología artesanal. Los sistemas de orientación y regulación se ven completados por mecanismos internos, convirtiendo los molinos de viento en factorías mecanizadas con un alto grado de automatización.
En la segunda mitad del siglo XIXaparece una nueva generación de máquinas eólicas, con una concepción de diseño diferente: el 'multipala americano' (Figura 3.3) abrió el camino hacia mejoras en el rendimiento de esta máquinas, que no se produjo realmente hasta principios del siglo XX, cuando se aplicaron al diseño de los rotores las teorías aerodinámicas para usos aeronáuticos.
A lo largo del siglo XX, las aplicaciones basadas en el aprovechamiento del viento fueron declinando, a medida que se hacía más popular el uso del petróleo. Sin embargo, la crisis energética ha iniciado de nuevo un período en el campo del aprovechamiento eólico, habiéndose elaborado innumerables programas de estudio que han centrado su interés en dos grandes aspectos:
• Elaboración de mapas eólicos y localización de emplazamientos
• Cálculo, diseño y construcción de plantas de gran potencia
Paralelamente se ha pretendido crear incentivos que motiven a la iniciativa privada a fabricar y comercializar pequeñas máquinas de funcionamiento autónomo, que permitan cubrir las necesidades de explotaciones agrícolas o industriales situadas en zonas apartadas.