- Resumen
- La energía eólica.
Fuente alternativa e inagotable - Máquinas
para el aprovechamiento de la energía del
viento - Potencial
eólico. Perspectivas en años
venideros - Conclusiones
- Recomendaciones
Resumen:
En el presente trabajo se
presenta una información lo más detallada
posible sobre el mundo de la utilización de turbinas
eólicas y el uso de los vientos como fuente inagotable
de energía que ha tomado auge debido a las crisis
energéticas y de combustibles fósiles. Entre
otros temas se abordaran los estudios de mapas
eólicos en distintos países e incluso Cuba,
montaje y ubicación de parques (granjas)
eólicas, así como sus oportunidades y
contratiempos.Los avances en tecnología de aprovechamiento
eólico, tipos de modelos,
partes componentes, datos
técnicos de varios modelos puestos en el mercado y
de los comprados para los parques cubanos.Además poner en consideración algunos
datos sobre artículos y documentación oficial de fabricantes de
las distintas partes componentes de una turbina
eólica. Estudios realizados en distintos
países, principalmente en los más desarrollados
en esta temática, al igual que en Cuba, en los cuales
se muestra una
metodología y tecnología a
aplicar para la determinación de los lugares con
potencial junto con la construcción de mapas
eólicos.Desde inicios de la humanidad el viento ha sido una
fuente energética utilizada por culturas que
descubrieron la manera de mover distintas máquinas o vehículos con la
fuerza del
viento al ponerlos en su camino. Una de las primeras
experiencias son los votes veleros los cuales fueron
utilizados como medio de transporte, muy popular en los siglos pasados,
tomado ahora como deporteLa primera muestra de la utilización de la
energía del viento con tendencias a las
máquinas actuales se encontró en Persia, un
molino de granos de eje vertical con varios troncos
dispuestos perpendicularmente al eje, con una pared que
cubría de los efectos del viento la mitad de este
molino dándole dirección al flujo del viento. Esta
tecnología fue llevada por los cruzados a Europa y
perfeccionada, al convertirlos en molinos con palas (por
llamarlos de alguna manera) de madera mas
liviana o tela dispuestos completamente de frente al viento.
En países como Holanda se usaron para la puesta en
marcha de bombas de
extracción de agua y en
los EE. UU. en las zonas centrales ganaderas. También
dado que era más barato producir energía
eléctrica del petróleo u otro tipo de combustible que
invertir en la puesta en punta de una tecnología en
desarrollo
y por ende cara.En la actualidad países con escasos recursos
de combustibles fósiles y poca extensión
territorial se han visto en la necesidad de desarrollar esta
forma de obtención de energía (ahora de bajo
costo
comparada con los precios de
los combustibles convencionales y el precio de
producción de un kWh) con el fin de
disminuir la dependencia de recursos que no poseen y
aprovechar al máximo posible sus
características naturales en su beneficio. Dinamarca,
Noruega, España, Francia,
Alemania,
Holanda entre otros se convirtieron en grandes fabricantes de
turbinas eólicas y sus partes, siendo además
los países que mayor área tienen ocupada en
parques eólicos tanto en mar como en tierra.
Hasta ahora la meta
mundial para el 2010 es obtener el 20 % de la energía
consumida por la vía eólica. Cuba en vistas del
auge que está tomando esta fuente inagotable de
obtención de potencia
mecánica convertible en energía
eléctrica se ha insertado discretamente con
grandes expectativas a largo plazo. Actualmente existen
estudios de prospección, dando como resultados
preliminares a las zonas costeras en el oriente del
país como las más indicadas para la
instalación de turbinas.Así, una visión a mediano y largo
plazos acierta que la disponibilidad de los combustibles
fósiles tiende a ser menor (o bien sus costos
tienden a ser mayores), mientras que la disponibilidad del
recurso eólico a nivel global es prácticamente
eterna, el costo de su aprovechamiento tiende a ser menor por
efecto de la mejora continua de la tecnología, y
paulatinamente, se irá haciendo viable aprovechar el
recurso eólico que está disponible en sitios
donde su aprovechamiento hoy en día, no es
económicamente factible. Es por ello que en los
últimos 10 años varios gobiernos de
países industrializados y de algunos en vías de
desarrollo, han progresado notablemente en la
instauración de elementos de legislación,
regulación, y medidas fiscales que han abierto e
impulsado el mercado eoloeléctrico, de tal forma que
en esos países la industria
eoloeléctrica se ha convertido en una actividad muy
productiva. En este contexto, los países
líderes industrializados son Alemania, Estados
Unidos, España y Dinamarca, mientras que entre los
países en vías de desarrollo cabe destacar a la
India y
Costa
Rica.Introducción.
CapÍtulo
1. La Energía Eólica. Fuente alternativa e
inagotable.
La energía eólica ofrece un modo de
satisfacer las necesidades de la economía y el ambiente
proveyendo una fuente limpia y competitiva de electricidad. Se conoce como energía
eólica al aprovechamiento por el
hombre de la energía del viento. La fuente de
energía eólica es el viento, o mejor dicho,
la energía mecánica que, en forma de
energía cinética transporta el aire en
movimiento. Es una fuente de energía
renovable, es decir, llega de forma continua a la
tierra y es inagotable. Se estima que un 2 % de la
energía solar es convertida en
energía eólicaLas aplicaciones de la energía
eólica se pueden clasificar, según su
ámbito, como aplicaciones centralizadas,
caracterizadas por la producción de energía
eléctrica en cantidades relativamente importantes,
vertidas directamente a la red de
distribución, o aplicaciones
autónomas, dentro de las que cabe distinguir el uso
directo de la energía mecánica o su
conversión en energía térmica o
eléctrica. En el marco de las aplicaciones
centralizadas, en las que siempre será necesario que
la potencia base de la red la proporcione una fuente de
energía más estable, cabe destacar dos
grandes tipos de instalaciones eólicas:Aerogeneradores de gran potencia: se
están llevando a cabo experiencias con
aerogeneradores en el rango de potencias de los MW con
grandes esperanzas, ya que la potencia que se podría
instalar sería muy grandeParques eólicos: se trata de
centrales eólicas formadas por agrupaciones de
aerogeneradores de mediana potencia (alrededor de 1500 kW o
más) conectados entre sí, que vierten su
energía conjuntamente a la red; la
generalización de estas instalaciones
contribuiría a una importante producción de
electricidad de origen eólico en el
futuro.Las regiones alrededor del ecuador,
a 0° de latitud, son calentadas por el sol
más que las zonas del resto del globo. El aire
caliente es más ligero que el aire frío, por
lo que subirá hasta alcanzar una altura aproximada
de 10 km y se extenderá hacia el norte y hacia el
sur. Si el globo no rotase, el aire simplemente
llegaría al Polo
Norte y al Polo Sur, para posteriormente descender y
volver al ecuador.Direcciones de viento dominantes
Cuando se analizan los vientos vemos que poseen
varias clasificaciones, adaptándose estas a la forma
de incidencia de estos en la tierra.Vientos Geostróficos: Los vientos
geostróficos se encuentran a una altura de 1.000
metros a partir del nivel del suelo. La
velocidad de los vientos geostróficos
puede ser medida utilizando globos sonda.Vientos de superficie: Los vientos
están mucho más influenciados por la
superficie terrestre a altitudes de hasta 100 metros. Las
direcciones del viento cerca de la superficie serán
ligeramente diferentes de las de los vientos
geostróficos debido a la rotación de la
tierra.Vientos locales (brisas marinas): Los
vientos locales siempre se superponen en los sistemas
eólicos a gran escala,
esto es, la dirección del viento es influenciada por
la suma de los efectos global y local.- Energía Eólica. El
viento.
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