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Qué es la energía eólica
La energía eólica es una fuente de energía que aprovecha las fuerzas cinéticas del viento para generar energía eléctrica. Es uno de los métodos más utilizados en todo el mundo para la generación de energía y presenta considerables ventajas como su bajo impacto ambiental y su asequible costo en comparación con otros tipos de energía.
Historia
La historia de la energía eólica se remonta a tiempos antiguos, cuando la humanidad comenzó a aprovechar la fuerza del viento a través de molinos de viento para tareas como moler grano y bombear agua. Sin embargo, estos sistemas solo generaban energía mecánica y no electricidad.
No fue hasta finales del siglo XIX que se desarrollaron los primeros generadores eléctricos impulsados por turbinas eólicas reales. La expansión de la energía eólica comenzó en la década de 1980, y su crecimiento se aceleró significativamente a partir del año 2000, gracias a incentivos vinculados a la descarbonización promovidos por la Unión Europea.
Cómo se produce y genera la energía eólica
La energía eólica se genera mediante la captura de la energía cinética del viento a través de aerogeneradores. Estos dispositivos transforman la energía mecánica generada por las aspas en movimiento en energía eléctrica. Los vientos adecuados para la generación de energía eólica deben tener velocidades entre 10 y 90 kilómetros por hora.
La producción de energía eólica depende en gran medida de la disponibilidad del viento, lo que puede llevar a cierta falta de previsibilidad en la producción total. Sin embargo, los avances tecnológicos están abordando este desafío.
Ventajas y desventajas de la energía eólica
Aspectos positivos de la energía eólica
La energía eólica se destaca por varias ventajas:
- Creación independiente de condiciones especiales: La energía eólica es viable en casi cualquier parte del mundo, lo que la convierte en una fuente de energía ampliamente accesible.
- Cuidado del medioambiente: Al ser una fuente de energía limpia y renovable, contribuye a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y al combate del calentamiento global.
- Bajo costo de producción: A medida que la tecnología avanza, la producción de energía eólica se ha vuelto cada vez más rentable y competitiva en comparación con otras fuentes de energía.
Aspectos negativos de la energía eólica
Aunque presenta ventajas notables, la energía eólica también tiene desventajas:
- Dependencia del viento: Su producción está sujeta a la variabilidad del viento, lo que puede llevar a una falta de previsibilidad en la cantidad de energía generada.
- Impacto ambiental: A pesar de ser más amigable con el medioambiente que las fuentes de energía fósil, las grandes hélices de los aerogeneradores pueden tener efectos negativos en la fauna y el paisaje.
Qué se hace con la energía eólica
La energía eólica tiene diversas aplicaciones, y su versatilidad la hace atractiva para varios propósitos:
- Generación de electricidad a gran escala: Los parques eólicos producen electricidad que se integra en la red eléctrica para su uso doméstico e industrial.
- Bombeo de agua: Se utiliza la energía eólica para bombear agua en áreas remotas o para la irrigación agrícola.
- Obtención de hidrógeno renovable: La energía eólica se emplea en la electrólisis para producir hidrógeno como fuente de energía limpia y versátil.
La tecnología detrás de la energía eólica
Esta ha experimentado una notable evolución a lo largo de los años. Los aerogeneradores modernos se valen de un conjunto de tecnologías avanzadas para aprovechar de manera óptima la energía cinética contenida en el viento y, posteriormente, transformarla en electricidad. Estos dispositivos cuentan con sistemas de supervisión y control altamente sofisticados que desempeñan un papel crucial en garantizar su funcionamiento seguro y eficiente.
Conforme esta tecnología ha progresado, las turbinas eólicas han experimentado un incremento significativo tanto en su tamaño como en su capacidad. En la actualidad, las turbinas eólicas pueden alcanzar capacidades impresionantes, llegando incluso a 10 megavatios (MW). Esta ampliación de capacidad las convierte en instrumentos mucho más eficientes y efectivos en lo que respecta a la generación de energía eólica.
Costo de la energía eólica
En ciertas zonas de Europa y Estados Unidos, la energía eólica pasó a ser igual o más barata que las fuentes clásicas a mediados de los 2000 gracias al abaratamiento de los costos de producirla. Para 2010, esta llamada “paridad de red” ya se había logrado en todo el Viejo Continente.
Si bien es bastante caro colocar las turbinas, luego de eso no hace falta invertir en combustible para moverlas y que así generen energía. Además, su precio resulta mucho más equilibrado que el de otras fuentes (a diferencia por ejemplo del petróleo, que constantemente presenta varios vaivenes en su valor internacional), lo que atrae cada vez más inversores. Si la planta ya está en funcionamiento, el costo de la energía eólica no supera actualmente el centavo de dólar por kilovatio hora (valor que además sigue bajando con el paso del tiempo al surgir aspas más rendidoras y mecanismos más eficientes -siendo a su vez todo producido en masa, lo que lleva a mayor oferta de turbinas-).
Para determinar cuál es su precio, hay que considerar primeramente que el aerogenerador se lleva una buena parte de la suma final. Hoy en día, una central eólica cuesta 1200 euros por kilovatio de potencia instalada. Además, sus maquinarias duran más o menos 20 años, a lo que se suman los costos de mantenimiento.
Tipos de energía eólica
Existen distintos tipos de energía eólica, y su clasificación depende del lugar en el cual ha sido generada. Si la energía es generada en la tierra, se denomina onshore. Por el contrario, si es generada en el mar, se denomina offshore.
La generación de energía eólica terrestre se puede observar en algunos países funcionando a los costados de rutas o autopistas. Son a través de los llamados aerogeneradores, los cuales tienen diferentes tamaños y potencias.
Estos aparatos con hélices gigantes están conectados a la red de distribución eléctrica y el conjunto de ellos forma lo que se conoce como un parque eólico. Por lo general los parques están instalados en grandes zonas terrestres ubicadas estratégicamente en lugares donde el viento sopla con mayor fuerza para poder hacer más efectiva la producción.
En el caso de la energía eólica offshore, los aerogeneradores funcionan de la misma forma que en la tierra, convirtiendo la fuerza cinética del viento para generar energía eléctrica. La diferencia radica en que estos están ubicados en el mar. Estas zonas suelen contar con fuertes ráfagas de viento, lo que hace que la energía eólica offshore sea más efectiva que la terrestre.
Energía minieólica
Hemos hablado de distintos tipos de energía como la offshore y la onshore, y ahora toca hablar de un tipo de uso muy novedoso e innovador. Nos referimos a la energía minieólica. En este caso, lo que diferencia este tipo de energía no es el lugar donde están sus aerogeneradores, sino su tamaño. En otras palabras, la energía minieólica es la generación de electricidad mediante el uso de aerogeneradores pequeños. El proceso por el cual se obtiene la energía es el mismo, y radica en transformar la fuerza del viento en electricidad.
Lo que hace interesante y muy práctica a la energía minieólica es el hecho de que, por su tamaño, sea fácil de instalar y aún más fácil de ubicar. Los pequeños aerogeneradores pueden encontrarse, por ejemplo, en los techos de las fábricas que los utilizan.
Su uso trae consigo algunos beneficios y, por supuesto, algunas desventajas, los cuales iremos mencionando a continuación.
Beneficios de la energía minieólica:
- Accesibilidad: Permite a lugares remotos que están alejados de la red eléctrica acceder a la electricidad de manera relativamente barata y con una dificultad de instalación baja.
- Se puede combinar: Es posible combinarla con la energía solar fotovoltaica en instalaciones híbridas, ya que estas dos energías se complementan muy bien y se ayudan mutuamente a superar sus desventajas individuales.
- Refuerzo mutuo: Cuando una fuente no está disponible (por ejemplo, el viento no sopla por la noche), la otra puede compensar, lo que aumenta la confiabilidad de la energía generada.
Desventajas de la energía minieólica:
- Ruido: Los pequeños aerogeneradores pueden generar ruido, dependiendo de su potencia, lo que puede ser molesto. También pueden causar vibraciones.
- Necesitan espacios abiertos: Se necesitan espacios abiertos para instalarlos, lo que puede limitar su uso en áreas urbanas densamente pobladas.
- Capacidad limitada: A menudo, un pequeño aerogenerador no puede proporcionar toda la electricidad necesaria para un hogar o una empresa, por lo que se utiliza más como complemento de otras fuentes de energía.
En resumen, la energía minieólica está ganando relevancia como una fuente de energía accesible y versátil que puede ayudar a las áreas remotas a acceder a la electricidad y a complementar otras fuentes de energía en áreas urbanas. Además, contribuye al cuidado del medio ambiente al ser una fuente de energía limpia y renovable. Sin embargo, tiene desafíos como el ruido y la necesidad de espacio abierto para la instalación.
La energía eólica y la generación de empleo
Como mencionamos anteriormente, la generación de energía eólica, además de proveer electricidad y ser muy buena para el ambiente, nos trae otro beneficio social: la generación de empleo.
La creciente demanda y el profundo interés de los países de ir remplazando las viejas formas de generación de energía que no solo contaminan si no que tienen una vida útil muy corta, hacen que cada vez se necesite emplear más gente para trabajar en la generación de energía eólica.
Esta realidad se ve reflejada en un informe que hizo la IRENA (Agencia internacional de las energías renovables) junto con la OIT (Organización Internacional del Trabajo) en el cual muestran algunos datos interesantes de analizar.
El informe dice que el sector de las energías renovables alcanzó los 12 millones de puestos de trabajo en 2021, mientras que la energía eólica en particular generó 1.2 millones. Quedó segunda detrás de la energía solar, la cual generó 4 millones de puestos de trabajo siendo la mayor generadora de empleo de las energías renovables.
Países con mayor empleabilidad:
Los países en los cuales se vio más reflejada la empleabilidad en estos sectores son China, quien contiene la mayor cantidad de empleos, seguidos de Brasil, India, Estados Unidos y la Unión Europea.
Estos datos que nos otorga la IRENA, organización que se encarga de promover el uso de las energías renovables, resuelven un dilema que existe en nuestros tiempos.
Este es el enfrentamiento que pareciera haber entre el cuidado del ambiente, la generación de empleo y el incremento de la producción. Algunos sectores de la sociedad afirman que no es compatible el primero de estos con los dos últimos. Pero los números hablan por sí solos.
De la mano de las energías renovables vemos que es posible que tanto el empleo como la salud de nuestro planeta vayan en un mismo sentido. Por lo tanto, con el correr del tiempo pareciera que dicho dilema entre el crecimiento económico y el ambiente es falso.
Es necesario entender que las estrategias para el cuidado de nuestro planeta tienen que formar parte de los planes de producción de las empresas, ya que algunos problemas ocasionados por desórdenes ambientales pueden llegar ser un problema en el corto y mediano plazo.
De hecho, muchas empresas grandes ya están incluyendo en sus equipos algunos especialistas en temáticas ambientales para tratar de reducir el impacto sobre la tierra.
Por último, que el sector de las renovables siga creciendo, relata el informe, tendrá que ver en los próximos años con el compromiso de cada país en lo que respecta a la transformación energética. Es decir, dejar atrás los viejos métodos de generación de energía para pasar a los nuevos que nos ofrecen más ventajas que desventajas y nos transportan a un planeta más limpio y con mejor calidad de vida.
Dónde se utiliza la energía eólica
Hasta aquí hemos visto a qué nos referimos cuando hablamos de energía eólica, cómo se genera, cuáles son sus tipos, sus ventajas y sus desventajas. Y ahora llega el momento de hablar acerca de los países del mundo que la utilizan.
Como se sabe, es un estilo de generación de energía que va en crecimiento, por ende, las grandes potencias no se quedan atrás y todas quieren estar actualizadas en el uso de las mismas.
Los países que más la utilizan son China, Estados Unidos, el Reino Unido, Canadá, España, Japón, Italia y Alemania. En el caso de Sudamérica, quien lidera la lista es Brasil, siendo el país con mayor actividad en este campo. Por su parte, la República Argentina cuenta con 57 parques eólicos a lo largo de su extenso territorio.
En estos países se encuentran los parques eólicos más grandes y los aerogeneradores más potentes.
Uno de los países que fue pionero de la energía eólica fue Dinamarca, que ya a principios de los años 1900 se propuso como objetivo la transformación energética. Para el año 1908 ya contaba con 72 aerogeneradores. Toda una novedad para la época.
En conclusión, hemos mencionado a grandes rasgos las características principales de la energía eólica, que sin duda está cambiando el modo de producción de energía por uno más limpio y saludable para el planeta y con otras ventajas para la humanidad.
El correcto desarrollo de las energías renovables es un desafío para las futuras generaciones que se verán beneficiadas, ya que las mismas no se agotarán. Y como hemos mencionado a lo largo del artículo, la energía es imprescindible para el desarrollo de nuestras vidas, por lo cual constituye un eje central de nuestras necesidades.
Los puntos críticos de la energía eólica
Sin embargo, a pesar de estos beneficios, la construcción de parques eólicos no está exenta de dificultades, ya que a menudo se encuentra con la oposición de las comunidades locales y de algunos sectores del ecologismo. En particular, existen riesgos para la fauna asociados a la energía eólica. En concreto, el WWF distingue entre riesgos:
- Directos, debido a la alteración y destrucción de los tipos de hábitat, la erosión del suelo (planta e infraestructura de servicios), el impacto de animales con partes de la planta, en particular el rotor;
- Indirectos, debido a la alteración del uso del suelo, la fragmentación, el aumento de las perturbaciones antropogénicas con la consiguiente alteración de las poblaciones silvestres.
Otra de las principales críticas a la energía eólica está relacionada con el impacto en el paisaje: de hecho, la ubicación de los grandes parques eólicos se considera a menudo perjudicial para este bien, que está expresamente protegido por la Constitución italiana.
Sin embargo, en los últimos años, el diseño de las centrales eólicas ha avanzado en este punto, gracias a la introducción de protocolos especiales, que han permitido contener riesgos y aspectos críticos como: la alteración del campo sonoro y el impacto acústico, las interferencias con las telecomunicaciones, el impacto visual y paisajístico, la forma de las torres eólicas, el mantenimiento de la central, el desmantelamiento y la restauración.
Producción por países
Si bien Europa representa alrededor del 10% de la población mundial, cuenta con más del 30% de las turbinas de viento que hay en el planeta. China y Estados Unidos, las dos grandes superpotencias comerciales e industriales de la actualidad, reúnen la mitad de toda la capacidad energética eólica, seguidos por Alemania, Brasil, India y España.
El empeño más grande por integrar la energía del viento a su fuerza productiva es el caso de Dinamarca. De hecho, ya en la década de 1970 (cuando apenas surgían en los temarios mundiales los tópicos referidos al cambio climático) declaró su compromiso por lograr que la mitad de su energía se basara en esta tecnología. Incluso, en 2013 pudo hacer que fuera la fuente más económica a nivel nacional, lo que ha situado a la nación nórdica en la vanguardia de las redes de energía renovable.
Energía eólica en Centroamérica y Sudamérica
Si bien su implementación aún se halla en etapas primigenias, Brasil ya ha logrado posicionarse como la cuarta potencia eólica mundial. Incluso, ya tiene proyectos para instalar parques eólicos marinos en 2030 (ya que las zonas costeras poseen más viento que las de tierras emergidas).
Cabe destacar que Argentina, la segunda potencia eólica de Sudamérica, tiene una de las mejores zonas de vientos en su Patagonia, pero no se aprovechan dadas las falencias estructurales existentes en el país para trasladar la energía acumulada hasta los grandes centros urbanos (ubicados mayoritariamente más al norte).
Luego vienen Chile (con casi la misma capacidad que Argentina) y Uruguay. Se deduce, por lo tanto, que aún no es una tecnología bien desplegada en Centroamérica, donde yacen mayoritariamente Estados con un conocido atraso estructural.
El mercado de la energía eólica
¿Cuáles son las cifras mundiales de la energía eólica? La capacidad eólica mundial total era en 2019 de más de 651 GW, un aumento del 10% en comparación con 2018. China y Estados Unidos son los mayores mercados eólicos terrestres del mundo, y juntos representan más del 60% de la nueva capacidad en 2019. Europa instaló 15,4 GW de nueva capacidad eólica en 2019, de los cuales 11,8 GW en tierra y los 3,6 GW restantes en el mar.
En total, el Viejo Continente puede contar con 205 GW de capacidad eólica instalada. 2019 no ha sido un año especialmente favorable para la eólica italiana, que ha podido contar con 450 nuevos MW solo en tierra, para un total de 10,5 GW instalados (ninguno de ellos en alta mar).
¿Está el vaso medio lleno o medio vacío?
Centrándonos únicamente en las cifras de 2018, es posible destacar que los aproximadamente 10 GW de capacidad instalada (para un total de 6.909 aerogeneradores de diversos tamaños) han permitido producir una cantidad de energía limpia equivalente a 17,32 TWh, con un ahorro de unos 20 millones de barriles de petróleo y más de 10 millones de toneladas de emisiones de CO2 ahorradas.
Sin embargo, el potencial de la energía eólica italiana es mayor: según un estudio de la ANEV, habría otros 8,4 GW de potencial eólico instalables de aquí a 2030, que corresponderían a una producción anual de electricidad equivalente a 40,1 TWh, lo que equivale a cerca del 10% del consumo bruto de electricidad y a beneficios en el empleo.
Esta indicación ha sido sustancialmente implementada por el Plan Nacional de Energía y Clima (PNIEC) italiano que, como es sabido, pretende fomentar una fuerte penetración de las tecnologías de producción de electricidad renovable, principalmente fotovoltaica y eólica, permitiendo al sector cubrir el 55,0% del consumo final bruto de electricidad con energía renovable, frente al 34,1% de 2017. En concreto, según el plan del Gobierno, se espera que la energía eólica nacional alcance una capacidad de 19.300 MW en 2030, de los cuales 900 en alta mar, con una producción anual prevista de 41,5 TWh.
Microgeneración de energía eólica
La microgeneración de energía eólica se basa en turbinas de escala reducida que pueden generar hasta 50 kilovatios. Por ende, resultan útiles para zonas rurales o remotas (que suelen valerse de combustibles fósiles para abastecerse y están alejadas de los grandes centros urbanos) o para casas particulares que están situadas en ciudades, pero desean no consumir energía tradicional para abaratar tarifas y/o contaminar menos.
Estos aparatos chicos son comunes hace varios años en lugares a donde no llega la red central, por lo que se necesita una forma de guardar la energía producida con baterías. Incluso, los aerogeneradores pequeños pueden instalarse en la red energética tradicional para suplir la carencia de corriente que pueda llegar a suceder. De este modo, se estaría generando energía durante el día y parte de la noche.
Otro aspecto importante de la microgeneración de energía eólica es que es posible acceder a subsidios del Estado para adquirir estos productos. Dado que una turbina de viento puede costar entre 12 mil y 20 mil dólares, muchos gobiernos han incentivado su compra. También es posible devolverle electricidad a la red energética y que la empresa se encargue de la distribución. Los modelos más nuevos suelen estar acompañados por una interfaz que permite supervisar el rendimiento de la turbina.
Artículo publicado originalmente en 23 Sep 2022
