ENERGÍA EÓLICA

 

ENERGÍA EÓLICA

La energía eólica es la energía que se obtiene a partir del viento, es decir, es el aprovechamiento de la energía cinética de las masas de aire. El término «eólico» proviene del latín aeolicus, o ‘perteneciente o relativo a Eolo’, dios de los vientos en la mitología griega. ​

En la actualidad, la energía eólica se utiliza principalmente para producir electricidad, lo que se consigue mediante aerogeneradores conectados a las grandes redes de distribución de energía eléctrica, entre otras. Los parques eólicos construidos en tierra representan una fuente de energía cada vez más barata y competitiva. Es incluso más barata en muchas regiones que otras fuentes de energía convencionales. Además, se puede proporcionar electricidad en regiones aisladas que no tienen acceso a la red eléctrica mediante instalaciones eólicas de reducido tamaño, o también con energía solar fotovoltaica. Las compañías eléctricas distribuidoras adquieren cada vez en mayor medida el excedente de electricidad producido por pequeñas instalaciones eólicas domésticas. El auge de la energía eólica ha provocado también la planificación y construcción de parques eólicos marinos relativamente cerca de las costas. La energía del viento es más estable y fuerte en el mar que en tierra, y los parques marinos tienen un impacto visual menor, aunque los costes de construcción y mantenimiento son considerablemente mayores.


A finales de 2023, la capacidad mundial instalada de energía eólica ascendía a 906 
GW, generando alrededor del 7,3 % de la producción de electricidad mundial. En 2022, Dinamarca generó el 55,03 % de su electricidad mediante energía eólica​, y más de 80 países en todo el mundo la utilizan de forma creciente para proporcionar energía eléctrica en sus redes de distribución, aumentando su capacidad anualmente con tasas por encima del 20 %. En España la energía eólica superó el 23 % de cobertura del consumo eléctrico de la península en 2022, convirtiéndose en la segunda tecnología con mayor contribución a la cobertura de la demanda.

La energía eólica es un recurso abundante, renovable y limpio que ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar fuentes de energía a base de combustibles fósiles. El impacto ambiental de este tipo de energía es, además, generalmente, menos problemático que el de otras fuentes de energía.

La energía del viento es bastante estable y predecible a escala anual, aunque presenta variaciones significativas a escalas de tiempo menores. Al incrementarse la proporción de energía eólica producida en una determinada región o país, se hace imprescindible establecer una serie de mejoras en la red eléctrica local.​ Diversas técnicas de control energético, como una mayor capacidad de almacenamiento de energía, una distribución geográfica amplia de los aerogeneradores, la disponibilidad de fuentes de energía de respaldo, la posibilidad de exportar o importar energía a regiones vecinas o la reducción de la demanda cuando la producción eólica es menor, pueden ayudar a mitigar en gran medida estos problemas. ​ Además, son de extrema importancia las previsiones de producción eólica que permiten a los gestores de la red eléctrica estar preparados y anticiparse frente a las previsibles variaciones en la producción eólica que puedan tener lugar a corto plazo.

 La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan desde zonas de alta presión atmosférica hacia zonas adyacentes de menor presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión y así poder generar energía.

Los vientos se generan a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre debido a la radiación solar; entre el 1 y el 2 % de la energía proveniente del Sol se convierte en viento. Durante el día, los continentes transfieren una mayor cantidad de energía solar al aire que las masas de agua, haciendo que este se caliente y se expanda, por lo que se vuelve menos denso y se eleva. El aire más frío y pesado que proviene de los mares, océanos y grandes lagos se pone en movimiento para ocupar el lugar dejado por el aire caliente.

Para poder aprovechar la energía eólica es importante conocer las variaciones diurnas, nocturnas y estacionales de los vientos, la variación de la velocidad del viento con la altura sobre el suelo, la entidad de las ráfagas en espacios de tiempo breves, y los valores máximos ocurridos en series históricas de datos con una duración mínima de 20 años. Para poder utilizar la energía del viento, es necesario que este alcance una velocidad mínima que depende del aerogenerador que se vaya a utilizar pero que suele empezar entre los 3 m/s (10 km/h) y los 4 m/s (14,4 km/h), velocidad llamada "cut-in speed", y que no supere los 25 m/s (90 km/h), velocidad llamada cut-out speed.



La energía del viento se aprovecha mediante el uso de máquinas eólicas o aeromotores capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica de rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las máquinas operatrices o para la producción de energía eléctrica. En este último caso, el más ampliamente utilizado en la actualidad, el sistema de conversión —que comprende un 
generador eléctrico con sus sistemas de control y de conexión a la red— es conocido como aerogenerador. En estos la energía eólica mueve una hélice y mediante un sistema mecánico se hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador, que produce energía eléctrica. Para que su instalación resulte rentable, suelen agruparse en concentraciones denominadas parques eólicos. Una turbina eólica es una máquina que transforma la energía del viento en energía mecánica mediante unas aspas oblicuas unidas a un eje común. El eje giratorio puede conectarse a varios tipos de maquinaria, sea para moler grano (molinos), bombear agua o generar electricidad. Cuando se usa para producir electricidad se le denomina generador de turbina de viento. Las máquinas movidas por el viento tienen un origen remoto, siendo las más antiguas las que funcionaban como molinos.

La energía eólica es la energía que se obtiene del viento o, dicho de otro modo, es el aprovechamiento de la energía cinética de las masas de aire que puede convertirse en energía mecánica y a partir de ella en electricidad u otras formas útiles de energía en cotidianas actividades humanas.

 

ENERGÍA EÓLICA EN GUATEMALA

 

La energía del viento es una de las fuentes renovables de mayor importancia y crecimiento para
generar energía eléctrica, pero en realidad no es una tecnología nueva. En alguna oportunidad hemos oído hablar de la historia de Don Quijote peleando contra los molinos de viento que eran utilizados para moler cereales, frutos y semillas, o hemos visto las postales de los Países Bajos con sus jardines de tulipanes y las torres que albergan los molinos.
Lo que es relativamente nuevo es su aplicación en la industria eléctrica, que empezó con la invención del generador eléctrico, en 1830. Los primeros intentos de utilizar el viento para producir electricidad se dieron en Inglaterra y Estados Unidos alrededor de 1987-88. Las plantas eólicas modernas tuvieron su principal desarrollo en Dinamarca, con la invención de la turbina de viento de eje horizontal, la cual fue construida y empezó a operar en 1987. El principio básico para producir electricidad es el uso de la energía cinética que crea el aire en movimiento. La energía cinética es transformada en energía eléctrica, primero por el golpe en las hélices de la turbina, lo que ocasiona que esta comience a dar vueltas. La turbina a su vez está conectada a un generador que produce electricidad, que luego se conecta al sistema eléctrico para su transporte y distribución. La energía eólica es una de las tecnologías renovables de mayor crecimiento en el mundo. Esto se debe principalmente a que los costos de instalación se han reducido significativamente en las últimas dos décadas, de acuerdo con la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA). Son muchos los lugares en el mundo con fuertes vientos, pero algunas veces estos lugares están alejados de la demanda. De hecho, las mejores ubicaciones para las turbinas eólicas están mar adentro, aunque también las hay en tierra. En Guatemala existen dos regiones con vientos capaces de producir energía eólica: la región de los departamentos de Escuintla y Guatemala, alrededor del volcán de Pacaya, y la parte oriental del departamento de Jutiapa, en la frontera con El Salvador, por lo que no es casualidad que sea aquí donde se encuentren instaladas las plantas eólicas. La primera planta fue “Eólico San Antonio El Sitio”, con una capacidad instalada de 52.8 MW, ubicada en Villa Canales, departamento de Guatemala, que inició operaciones en abril de 2015. La siguiente es “Viento Blanco”, ubicada en el municipio de San Vicente, Escuintla, alrededor del volcán de Pacaya, con una capacidad instalada de 23.1 MW, y se encuentra operando desde diciembre de 2015. La más reciente es la planta “Las Cumbres”, la cual tiene una capacidad de 31.5 MW, y está ubicada en el municipio de Agua Blanca, Jutiapa. La capacidad instalada total en su conjunto es de 106.5 MW, con una producción de energía en el año 2019 de 330 GWh, representando un 2.47 % del total de la generación en ese año. La energía eólica en Guatemala es un logro de la política de la diversificación de la matriz energética. La construcción e instalación de estas plantas se hizo posible por haber sido adjudicados con contratos dentro de las licitaciones de compra de energía a largo plazo para los usuarios finales, realizadas por las distribuidoras y la Comisión Nacional de Energía Eléctrica.




EL VIENTO EN GUATEMALA

Guatemala se encuentra afectada por el patrón de los vientos alisios, los cuales se desplazan con una componente del Norte (puede ser NNE, NE, NNO) durante los meses de octubre a febrero, debido a un sistema de alta presión que se ubica por esta época en la parte central de los Estados Unidos de norteamericana y su prolongación a través del Golfo de México y la Península de Yucatán (en la República Mexicana). Estas corrientes de aire ingresan desde el territorio del Golfo de México por el departamento de Izabal y se encañonan entre las Sierras del Merendón y Las Minas, de esta forma estos vientos se aceleran y logran velocidades un poco más altas en el oriente del país, luego pasan a la zona central y se dirigen a la parte noroeste del país disminuyendo considerablemente su velocidad, cubriendo el área que está comprendida entre la Sierra de los Cuchumatanes y el Pie del Monte de la Costa Sur.

Durante los meses de marzo a junio, el viento mantiene una componente Sur por la presencia de sistemas de baja presión, ubicados a lo largo del Océano Pacífico que son responsables de gobernar la circulación o flujo del viento. Cuando estos sistemas de presión son los suficientemente grandes, hacen que el viento logre rebasar los macizos montañosos del Pie de Monte y de la Sierra de los Cuchumatanes, llegando hasta los departamentos de Alta Verapaz, Huehuetenango y El Quiché.





 En los restantes meses de julio a septiembre, el viento conserva una componente Norte, debido a la presencia del anticiclón semipermanente del Atlántico que mantiene un flujo a través del departamento de Izabal, excepto en situaciones donde aparecen los huracanes o tormentas tropicales que hacen que el flujo cambie completamente, pero ello, de forma transitoria.

La Dirección General de Energía, a través del proyecto de medición eólica en Guatemala cuenta con información que puede ser usada para el desarrollo de proyectos de generación eléctrica, bombeo de agua, entre otros. Por otro lado, entidades privadas han participado en la medición de este recurso, con el objeto de identificar el potencial eólico para el desarrollo de proyectos con fines energéticos. Los sitios en los que se ha medido se encuentran localizados en Jutiapa (Comapa y El Progreso); Guatemala (Villa Canales y en Amatitlán); Escuintla (San Vicente Pacaya), y Sacatepéquez (Alotenango).

Finalmente, el desarrollo de proyectos de generación eléctrica a partir del recurso eólico en Guatemala, es un complemento a la producción proveniente de las centrales hidroeléctricas, ya que en la época de verano, cuando estas centrales presentan sus niveles más bajos de producción, la eólica tiene sus niveles más altos. Es común que el aumento de la velocidad de los vientos coincida con una disminución de las precipitaciones.

Fuentes de información.

https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_e%C3%B3lica

https://dca.gob.gt/noticias-guatemala-diario-centro-america/testimonial/energia-eolica-en-guatemala/#:~:text=En%20Guatemala%20existen%20dos%20regiones,sea%20aqu%C3%AD%20donde%20se%20encuentren

https://www.mem.gob.gt/wp-content/uploads/2015/06/Energ%C3%ADa-E%C3%B3lica-en-Guatemala.pdf

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