La energía cinética del viento puede ser aprovechada por un aerogenerador, un dispositivo que parece un ventilador extremadamente alto y delgado. Cuando el viento mueve las aspas del ventilador, hacen girar un eje central. El eje giratorio mueve una serie de engranajes conectados a un generador, que convierte la energía mecánica en energía eléctrica para su distribución.
Términos de la energía eólica
Los términos energía eólica describen el proceso mediante el cual el viento se utiliza para generar energía mecánica o electricidad. Las turbinas eólicas convierten la energía cinética en el viento en energía mecánica. Esta energía mecánica se puede utilizar para tareas específicas como la que utilizan los molinos o para el bombeo de agua y mediante un generador poder convertir esta potencia mecánica en electricidad.
¿Cómo hacen las turbinas eólicas para generar electricidad?
En pocas palabras, una turbina eólica funciona a la inversa de un ventilador. En lugar de usar electricidad para hacer viento, como un ventilador, las turbinas utilizan el viento para generar electricidad. El viento hace girar las aspas, que hacen girar un eje, que se conecta a un generador y produce electricidad.
La electricidad se envía a través de líneas de transmisión y distribución a hogares, empresas, escuelas, etc.
Sistema de la energía eólica
Un sistema de energía eólica transforma la energía cinética del viento en energía mecánica o eléctrica que puede ser aprovechada para uso práctico. Las turbinas eólicas eléctricas generan electricidad para los hogares y las empresas y para la venta a los servicios públicos.
Hay dos diseños básicos de energía eólica eléctrica. Las que llevan las turbinas con eje vertical y las de eje horizontal (tipo hélice).
Las turbinas eólicas de eje horizontal son las más comunes hoy en día, y constituyen casi la totalidad de la escala de utilidad generando 100 kilovatios.
Los subsistemas de turbinas incluyen:
- Un rotor, o palas, que convierten la energía del viento en energía de eje de rotación.
- Una góndola (recinto) que contiene un tren de transmisión, que generalmente incluye una caja de engranajes y un generador.
- Una torre, para soportar el rotor y el tren motriz.
- Equipos electrónicos como controles, cables eléctricos, equipos de apoyo en tierra y equipos de interconexión.
Aerogeneradores de la energía eólica
La electricidad generada por un aerogenerador a escala de servicios públicos normalmente se recolecta y alimenta a las líneas eléctricas de servicios públicos, donde se mezcla con la electricidad de otras centrales eléctricas y se entrega a los clientes de servicios públicos.
Su funcionamiento es muy simple, las hélices se mueven rápidamente, en dirección del viento. Este movimiento significa energía cinética, que puede ser capturada, al igual que la energía en el agua en movimiento puede ser capturada por la turbina en una represa hidroeléctrica.
En el caso de una turbina eólica, las palas de la turbina están diseñadas para capturar la energía cinética en el viento. El resto es casi idéntico a una configuración hidroeléctrica: cuando las palas de la turbina capturan la energía del viento y comienzan a moverse, hacen girar un eje que conduce desde el eje del rotor a un generador.
El generador convierte esa energía de rotación en electricidad. En su esencia, generar electricidad a partir del viento consiste en transferir energía de un medio a otro.
El sol y la energía eólica
En la energía eólica todo comienza con el sol. Cuando el sol calienta una cierta área de tierra, el aire alrededor de esa masa de tierra absorbe algo de ese calor.
A una cierta temperatura, ese aire más caliente comienza a subir muy rápidamente porque un volumen dado de aire caliente es más ligero que un volumen igual de aire más frío. Las partículas de aire que se mueven más rápido (más caliente) ejercen más presión que las partículas de movimiento más lento, por lo que se necesitan menos para mantener la presión normal del aire en una elevación determinada.
Cuando ese aire caliente más ligero sube repentinamente, el aire más frío fluye rápidamente para llenar el espacio que deja el aire caliente. Ese aire que se apresura a llenar el vacío es viento.
Si coloca un objeto como una pala del rotor en la trayectoria de ese viento, el viento lo empujará, transfiriendo parte de su propia energía de movimiento a la pala. Así es como una turbina eólica captura energía del viento.
