as energías renovables en Canarias, La energía solar, ¿Qué se puede hacer con la energía solar?, La energía eólica, Ventajas de la energía eólica, ¿Qué puede hacer un parque de energía eólica?, La energía eólica, Desventajas de la energía eólica, El vient
-.INDICE.-
1.
Las energías
renovables en Canarias Pag
2
2.
La energía solar Pag
2-3
3.
¿Qué se puede hacer con la energía solar? Pag
3-4
4.
La energía eólica
4.1.
Ventajas de la
energía eólica Pag
4-5
4.2.
¿Qué puede hacer un
parque de energía eólica? Pag
5
5.
La energía eólica
5.1.
Desventajas de la
energía eólica Pag
6
5.2.
El viento Pag 6-7
6.
Las máquinas eólicas Pag
7
6.1.
Clasificación de
las máquinas eólicas Pag
8
6.2.
Palas Pag 9
Las energías
renovables en Canarias
Energía
renovable es aquella que se puede utilizar sin que se acabe, normalmente no
contaminan; Las energías renovables son:
-
Eólica: Aprovechamiento de la fuerza del viento
-
Geotérmica: Es aquella que utiliza el calor de la tierra.
-
La Magnética: Aprovecha la gravedad de la tierra
-
Solar: aprovechamiento del sol
-
Mareomotríz: Aprovechamiento de las mareas.
En Canarias las más utilizadas son la eólica y la solar, pero que no
suponen más
que una mínima parte de el
consumo de las Islas, pero si se utilizan en algunas casas privadas para el
ahorro no solo de energía sino que también de dinero. La energía eólica, en
cierto modo es más usada en Canarias que la solar, ya que existen agrupaciones
de molinos de viento, como por ejemplo, en el sur de Tenerife.
La energía
solar
Una energía garantizada para los
próximos 6.000 millones de años
El Sol, fuente de vida y origen de las demás formas de energía que
el hombre ha utilizado desde los albores de la Historia, puede satisfacer todas
nuestras necesidades, si aprendemos cómo aprovechar de forma racional la luz
que continuamente derrama sobre el planeta. Ha brillado en el cielo desde hace
unos cinco mil millones de años, y se calcula que todavía no ha llegado ni a la
mitad de su existencia.
Durante el presente año, el Sol arrojará
sobre la Tierra cuatro mil veces más energía que la que vamos a consumir.
España, por su privilegiada situación y climatología, se ve particularmente
favorecida respecto al resto de los países de Europa, ya que sobre cada metro
cuadrado de su suelo inciden al año unos 1.500 kilovatios-hora de energía. Esta
energía puede aprovecharse directamente, o bien ser convertida en otras formas
útiles como, por ejemplo, en electricidad.
No sería racional no intentar aprovechar,
por todos los medios técnicamente posibles, esta fuente energética gratuita,
limpia e inagotable, que puede liberarnos definitivamente de la dependencia del
petróleo o de otras alternativas poco seguras o, simplemente, contaminantes.
Es
preciso, no obstante, señalar que existen algunos problemas que debemos
afrontar y superar. Aparte de las dificultades que una política energética
solar avanzada conllevaría por sí misma, hay que tener en cuenta que esta
energía está sometida a continuas fluctuaciones y a variaciones más o menos
bruscas. Así, por ejemplo, la radiación solar es menor en invierno,
precisamente cuando más la necesitamos.
Es de
vital importancia proseguir con el desarrollo de la incipiente tecnología de
captación, acumulación y distribución de la energía solar, para conseguir las
condiciones que la hagan definitivamente competitiva, a escala planetaria.
¿Qué se puede hacer con la energía solar?
Básicamente,
recogiendo de forma adecuada la radiación
solar,
podemos obtener calor y electricidad. El calor se logra mediante los colectores
térmicos, y la electricidad, a través de los llamados módulos fotovoltaicos.
Ambos procesos nada tienen que ver entre sí, ni en cuanto a su tecnología ni en
su aplicación.
Hablemos
primero de los sistemas de aprovechamiento térmico. El calor recogido en los
colectores puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se
puede obtener agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para
dar calefacción a nuestros hogares, hoteles, colegios, fábricas, etc. Incluso
podemos climatizar las piscinas y permitir el baño durante gran parte del año.
También, y aunque pueda parecer extraño,
otra de las más prometedoras aplicaciones del calor solar será la refrigeración
durante las épocas cálidas precisamente cuando más sol hay. En efecto, para
obtener frío hace falta disponer de un «foco cálido», el cual puede
perfectamente tener su origen en unos colectores solares instalados en el
tejado o azotea. En los países árabes ya funcionan acondicionadores de aire que
utilizan eficazmente la energía solar.
Las aplicaciones agrícolas son muy
amplias. Con invernaderos solares pueden obtenerse mayores y más tempranas
cosechas; los secaderos agrícolas consumen mucha menos energía si se combinan
con un sistema solar, y, por citar otro ejemplo, pueden funcionar plantas de
purificación o desalinización de aguas sin consumir ningún tipo de combustible.
Las «células solares», dispuestas en
paneles solares, ya producían electricidad en los primeros satélites
espaciales. Actualmente se perfilan como la solución definitiva al problema de
la electrificación rural, con clara ventaja sobre otras alternativas, pues, al
carecer los paneles de partes móviles, resultan totalmente inalterables al paso
del tiempo, no contaminan ni producen ningún ruido en absoluto, no consumen
combustible y no necesitan mantenimiento. Además, y aunque con menos
rendimiento, funcionan también en días nublados, puesto que captan la luz que
se filtra a través de las nubes.
La electricidad que así se obtiene puede
usarse de manera directa (por ejemplo para sacar agua de un pozo o para regar,
mediante un motor eléctrico), o bien ser almacenada en acumuladores para usarse
en las horas nocturnas. Incluso es posible inyectar la electricidad sobrante a
la red general, obteniendo un importante beneficio.
Si se consigue que el precio de las
células solares siga disminuyendo, iniciándose su fabricación a gran escala, es
muy probable que, para primeros de siglo, una buena parte de la electricidad
consumida en los países ricos en sol tenga su origen en la conversión
fotovoltaica.
La energía solar puede ser perfectamente
complementada con otras energías convencionales, para evitar la necesidad de
grandes y costosos sistemas de acumulación. Así, una casa bien aislada puede
disponer de agua caliente y calefacción solares, con el apoyo de un sistema
convencional a gas o eléctrico que únicamente funcionaría en los periodos sin
sol.
La energía eólica
Ventajas de la energía eólica
La
energía eólica no contamina, es inagotable y frena el agotamiento de
combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático.
Generar
energía eléctrica sin que exista un proceso de combustión o una etapa de
transformación térmica supone, desde el punto de vista medioambiental, un
procedimiento muy favorable por ser limpio, exento de problemas de
contaminación, etc. Se suprimen radicalmente los impactos originados por los
combustibles durante su extracción, transformación, transporte y combustión, lo
que incide beneficiosamente en la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la
vegetación, etc.
La
utilización de la energía eólica para la generación de electricidad presenta
nula incidencia sobre las características fisicoquímicas del suelo o su
erosionabilidad, ya que no se produce ningún contaminante que incida sobre este
medio, ni tampoco vertidos o grandes movimientos de tierras.
Al
contrario de lo que puede ocurrir con las energías convencionales, la energía
eólica no produce ningún tipo de alteración sobre los acuíferos ni por consumo,
ni por contaminación por residuos o vertidos.
La
generación de electricidad a partir del viento no produce gases tóxicos, ni
contribuye al efecto invernadero, ni a la lluvia ácida. No origina productos
secundarios peligrosos ni residuos contaminantes.
Cada KW/h
de electricidad , generada por energía eólica en lugar de carbón, evita:
0,60
Kg. CO2,
dióxido de carbono
1,33
gr. SO2, dióxido de azufre
1,67
gr. NOx, óxido de nitrógeno.
La
electricidad producida por un aerogenerador evita que se quemen diariamente
miles de kilogramos de lignito negro en una central térmica. Ese mismo
generador produce idéntica cantidad de energía que la obtenida por quemar
diariamente 1.000 Kg. de petróleo. Al no quemarse esos Kg. de carbón, se evita
la emisión de 4.109 Kg. de CO2 , lográndose un efecto similar al producido por
200 árboles. Se impide la emisión de 66 Kg. de dióxido de azufre -SO2- y de 10
Kg. de óxido de nitrógeno -NOx- principales
causantes de la lluvia ácida.
La
energía eólica es independiente de cualquier política o relación comercial, se
obtiene en forma mecánica y por tanto es directamente utilizable. En cuanto a
su transformación en electricidad, esta se realiza con un rendimiento excelente
y no a través de aparatos termodinámicos con un rendimiento de Carnot siempre
pequeño.
Al
finalizar la vida útil de la instalación, el desmantelamiento no deja huellas.
Un Parque de 10 MW;
|
Evita
|
28.480
Tn. Al año de CO2
|
|
Sustituye
|
2.447
Tep. toneladas equivalentes de petróleo.
|
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Aporta
|
Trabajo
a 130 personas al año durante el diseño y la construcción
|
|
Proporciona
|
Industria
nacional y desarrollo de tecnología
|
|
Genera
|
Energía
eléctrica para 11.000 familias
|
Desventajas de la energía eólica
- El aire al
ser un fluido de pequeño peso específico, implica fabricar máquinas grandes y
en consecuencia caras.
- Un
posible impacto negativo es el ruido producido por el giro del rotor, pero su
efecto no es mas acusado que el generado por una instalación de tipo industrial
de similar entidad.
- Desde el
punto de vista estético, 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.
En este sentido, la implantación de la energía eólica a gran escala, puede
producir una alteración clara sobre el paisaje, que deberá ser evaluada en
función de la situación previa existente en cada localización.
- También
ha de tenerse especial cuidado a la hora de seleccionar un parque si en las
inmediaciones habitan aves, por el riesgo de impactos con las palas, aunque
existen soluciones al respecto como pintar en colores llamativos las palas,
situar los molinos adecuadamente dejando “pasillos” a las aves, incluso en
casos extremos visualizar el seguimiento de las aves por radar llegando a parar
las turbinas para evitar las colisiones.
El viento
La
radiación solar absorbida irregularmente por la atmósfera, da lugar a masas de
aire con diferentes temperaturas y, por tanto, diferentes densidades y
presiones. El aire al desplazarse desde las altas hacia las bajas presiones, da
lugar al fenómeno conocido como viento. la energía del viento que es posible
captar con una máquina eólica, es directamente proporcional a la densidad del
aire, a la superficie de captación y al cubo de la velocidad del viento.
Naturalmente existen perturbaciones como resultado de otras fuerzas y además, a
escala local, la orografía ejerce un efecto muy importante sobre
las
características del suelo.
Lo mismo
si sopla con la fuerza de una tormenta como con la suavidad de una brisa, el
viento está siempre presente en la superficie de la tierra. Es caprichoso
(nunca se sabe con antelación cómo va a soplar), pero aun así él es el que
permitió a los grandes navegantes de los siglos XV y XVI dar la vuelta al
mundo.
Se
estima que la energía contenida en los vientos es aproximadamente el 2% del
total de la energía solar que alcanza la tierra, lo que supone casi dos
billones de Toneladas equivalentes de petróleo al año (200 veces mayor de la
que consumen todos los países del planeta), aunque en la práctica solamente
podría ser utilizada una parte muy pequeña de esa cifra, por su aleatoriedad y
dispersión, del orden del 5%. La cantidad de energía que ello representa hace
de la energía eólica una de las fuentes de energía renovables con mayor
potencial.
Para
conocer cuál es la distribución de las velocidades del viento en un lugar
determinado durante el año, se efectúan medidas sistemáticas por medio de
anemómetros. Actualmente se dispone de mapas con las regiones más favorecidas
para la instalación de máquinas eólicas para el aprovechamiento rentable de la
energía del viento.
La
velocidad del viento aumenta con la altura; por tanto la hélice del aparato
tendrá que colocarse cuanto mas alto mejor (algunas decenas de metros por
encima del suelo). También se procura colocar el aparato lejos de las
turbulencias provocadas por obstáculos (árboles, edificios, etc). Los
emplazamientos más favorables son los cerros o las colinas que dominan un
terreno despejado y las costas marinas. Las zonas más favorecidas en España
son: Las Islas Canarias, el norte de Galicia, y las zonas del Estrecho y del Valle del Ebro.
Que
Ehécath el dios azteca del viento, y Eolo para los griegos, nos traiga vientos
fuertes y regulares.
Las máquinas eólicas
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 molinos
multipala del tipo americano.
Directamente
a través de la energía mecánica o por medio de bombas oleohidráulicas 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.
Clasificación
Los
aerogeneradores pueden producir energía eléctrica de dos formas: en conexión
directa a la red de distribución convencional o de forma aislada:
La primera
de ellas 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 de las energías renovables es factible la conexión de modelos mas pequeños. Pero
siempre hay que tener en cuenta los costes de enganche a la red (equipos y
permisos) o por la agrupación de máquinas potencia conectadas entre si y que
vierten su energía conjuntamente a la red eléctrica.
Las
aplicaciones aisladas por medio de pequeña o mediana potencia se utilizan para
usos domésticos o agrícolas (bombeo, irrigación, calefacción, pequeñas instalaciones,
etc.), Incluso en instalaciones Industriales y por parte de corporaciones 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, Minihidráulicas, ...)
Los
sistemas mas desarrollados consisten en agrupaciones de varias máquinas eólicas
cuyo objetivo es verter energía eléctrica a la red. Dichos sistemas se
denominan parques eólicos.
Los
avances en la aerodinámica han incrementado el rendimiento de los
aerogeneradores del 10 hasta el 45%. En buenos emplazamientos, con vientos
medios anuales superiores a los 5 m/s a 10 metros de altura, se consiguen
producciones eléctricas anuales por metro cuadrado de área barrida superiores a
los 1.000 KW/h. El tamaño medio de los aerogeneradores actuales es de 600 KW
con rotores de 40 metros de diámetro. Existe una tendencia generalizada hacia
las máquinas tripala, que representan más del 80% de los aerogeneradores
instalados.
Los
futuros desarrollos tecnológicos buscan la reducción de costos mediante la
elección de conceptos simplificados como, por ejemplo, el uso de trenes de
potencia modulares, diseños sin caja de multiplicación, sistemas de
comunicación pasivos y con orientación libre. Los desarrollos inciden también
en la reducción de cargas mediante articulaciones y con sistemas de velocidad
variable, con control de par, reduciendo las fluctuaciones, lo cual se
traducirá en trenes de potencia más ligeros y baratos. Los nuevos diseños
buscan, asimismo, la reducción del impacto visual y la disminución del
ruido
aerodinámico.
Palas
Los
materiales que tradicionalmente se han utilizado en la fabricación de las palas
de los aerogeneradores se han visto desplazados por la utilización de plásticos
y resinas, La fibra de vidrio se aplica al 99% de los grandes aerogeneradores.
Existe una tendencia clara hacia el uso de epoxy (generalmente resina de
poliester) reforzado de fibra de vidrio o carbono.
En cuanto
a las turbinas pequeñas, igualmente el 99 % usan materiales plásticos, solo
algún fabricante usa madera, la mayoría
son de materiales plásticos inyectadas. Antes de aplicarse estos materiales las
palas eran de madera, acero o aluminio. Y ahora en algún caso de mas de 1 MW se
usa madera interiormente para dar cuerpo y mas rigidez.
ESTADÍSTICAS
Consumo de la energía
- Potencia en MW -