Energías Renovables (I): la energía eólica.

La energía eólica, una energía renovable en auge para limitar las emisiones de CO2 y luchar contra el cambio climático.
parque eolico
parque eolico
Parque eólico

Una energía renovable es una energía que se obtiene a partir de fuentes naturales que ofrece la naturaleza de forma constante como el sol, el viento, el agua, el mar, la geotermia, la biomasa, los biocarburantes, en oposición a las energías no renovables como la nuclear o la fósil que dependen de unos recursos que se van agotando poco a poco.

La quema de los combustibles fósiles genera los gases de efecto invernadero (GEI) y entre otros, el dióxido de carbono (CO2) responsable en gran medida del calentamiento global del planeta.
No queda mucho tiempo para detener las emisiones de CO2 antes de que el planeta se vuelva inhabitable y a pesar de la lentitud de los gobiernos en tomar decisiones, los objetivos determinados por la Unión Europea en generación de energía renovables son los siguientes:

Para el año 2030

Reducir:
– al menos un 40% de reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (con respecto a 1990)
– al menos una cuota mínima del 32% de las energías renovables en el consumo final de energía,
– al menos un 32,5% de mejora de la eficiencia energética
– al menos el 14% del combustible usado para transporte deberá proceder de fuentes renovables.

Para el año 2040, se prevé que el 60% de la electricidad generada sea de origen renovable, constituyendo la mitad de ese porcentaje la energía eólica y la solar fotovoltaica, quedando así el sector eléctrico prácticamente libre de emisiones de CO2.

objetivos UE

LA ENERGIA EÓLICA

Esta energía está basada en la fuerza del viento. Se obtiene la energía eléctrica a partir de la energía cinética obtenida con la rotación de las aspas de un aerogenerador, una versión actualizada de los antiguos molinos de viento.

En España la electricidad obtenida con esta técnica en el año 2019 era del 20,8% sobre el total de la electricidad consumida y del 13% sobre el total de la energía eólica producida en la Unión Europea.

Ranking mundial 10 primeros países en capacidad de producción de energía eólica:
Año 2019   (en MW)

China 236.402
Estados Unidos 105.466
Alemania 61.357
India 37.506
España 25.808
Reino Unido 23.515
Francia 16.643
Brasil 15.452
Canada 13.413

(fuente: wikipedia )

Perspectivas energía eólica en España

Ventajas de la energía eólica
– es una alternativa al uso de los combustibles fósiles.
– es una energía renovable: el viento no se agota.
– la producción de energía eléctrica no produce gases de efecto invernadero (GEI).
– la innovación tecnológica ha hecho posible el aumento de la eficiencia y la reducción de los precios.
– es una energía de producción barata con perspectivas de rentabilidad para inversores.
– puede ser usada a título individual o generada en un parque eólico para suministrar. electricidad a grandes núcleos de población.
– es muy útil en sitios aislados.
– puede instalarse en zonas desérticas no aptas para otras actividades.
– los parques eólicos necesitan poco mantenimiento.
– los molinos no generan casi residuos durante su vida vida útil (+ de 20 años)

Inconvenientes
– total dependencia de viento: sin viento no se genera electricidad y demasiado viento también obliga a parar los molinos para evitar que se dañen las aspas.
– difícil almacenamiento, aunque últimamente han aparecido algunas opciones tales como baterías y otros dispositivos que permiten almacenar la energía cuando se produce y no exista suficiente demanda y asi para poder suministrarla cuando haga falta.
– existe una falta de regulación de acceso y conexión a la red eléctrica de las energías renovables que dé seguridad a los promotores e inversores.

Parques eólicos:
– la instalación de un parque necesita unas grandes extensiones de terreno.
– el tiempo de instalación de un parque eólico es largo: diseño del proyecto, petición de licencias, búsqueda de financiación y subvenciones, ..
– los costes de implantación de parques eólicos son elevados. El precio de un aerogenerador industrial, aunque dependa de cuestiones como la altura de la torre, la potencia o el tamaño, puede llegar a superar los 2 millones de euros.
– la conexión a la red eléctrica obliga a construir un tendido de cables de alta tensión.
– la creación de un parque suele obligar a la construcción de una carretera que permita el acceso con vehículos pesados (proceso de instalación).
– el proyecto ha de contener un estudio exhaustivo del lugar de emplazamiento tanto por las características del viento como por el impacto ambiental producido y ha de adaptarse a todas las normativas legales en vigor.

Un parque eólico produce:
– contaminación paisajística: la altura de los postes alzanza los 30 metros.
– contaminación acústico: los aerogeneradores producen ruidos estruendosos y vibraciones. Los efectos negativos son resentidos por el suelo, la flora y la fauna del lugar donde se instalan y no se pueden construir en lugares de paso de aves.

Parque eólico offshore (instalación en el mar)
– permiten un mayor tamaño de molinos y extensión.
– la potencia obtenida es mayor.
– el impacto acústico para la población es menor aunque no para la fauna.

Huella del carbono de un aerogenerador industrial
Se ha de determinar la huella del carbono en las distintas fases del ciclo de vida de un aerogenerador:

extracción de materias primas, construcción y traslados
Se ha de tener en cuenta las emisiones procedentes en la extracción de las materias primas y la obtención de los distintos materiales necesarios para la construcción de un aerogenerador: hierro fundido, acero, cobre, hormigón, resina epoxy, silicona, fibra de vidrio y dispositivos electrónicos.

– para el traslado a su emplazamiento definitivo, es altamente probable que se tenga que construir una carretera de acceso al parque que permita la llegada de camiones especiales para este tipo de traslado (postes de 30m).

La extracción de materias primas y la construcción de una carretera son las actividades que más CO2 generan.

Proceso de mantenimiento
– Solo se genera como residuo el aceite lubricante utilizado en este proceso.

Desmantelamiento de los molinos
La vida útil de los aerogeneradores se estima en unos 20 años o un poco más.
En el proceso de desmantelamiento:
– los metales (acero, cobre) y los plásticos son materiales reciclables.
– los componentes electrónicos y las palas son residuos no reciclables
– las baterías producen residuos muy contaminantes.

Aerogeneradores de ambito doméstico
Los mini aerogeneradores pueden ser de eje vertical u horizontal (los más comunes).

aerogenerador domestico eje horizontal
aerogenerador doméstico eje horizontal

aerogenerador domesticos eje vertical
aerogenerador domésticos eje vertical

– los mini aerogeneradores de eje vertical generan una potencia menor pero no necesitan un sistema que pueda hacer girar las palas según la dirección del viento.
– los de mayor potencia generan ruidos y vibraciones.
– la inversión total necesaria para una instalación minieólica doméstica básica es más abordable y puede estar comprendida entre los 1000 € y 2000€ por cada KW de potencia.
– la ausencia de viento es un problema y se suele combinar la energía eólica con otros tipos de energías para los días sin viento, bien sea con paneles solares o conexión a la red eléctrica.
– se debe valorar las características del viento en la zona dada antes de optar por este tipo de energía.
– para usos domésticos se trata de molinos de tamaños más reducidos (altura entre 5 y 10 metros) que impactan menos el paisaje, aunque la instalación deberá cumplir siempre las normativas estatales, autonómicas y locales.

Enlaces:

¿Cuáles son los gases de efecto invernadero (GEI)?

La Salud del Planeta Tierra (2019)

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