Sabemos que la energía eólica es renovable, sustentable, competitiva y buena para el planeta, pero… ¿Cómo se genera? En la actualidad existen dos tipos de parques: los terrestres y los marítimos. En Noticias CEA hacemos un repaso de la historia y funcionamiento de la generación de una de las energías limpias con mayor instalación a nivel mundial.
Del viento al hogar: ¿Cómo es el proceso?
Tanto en los parques eólicos terrestres como en los marítimos se necesita de los aerogeneradores, los verdaderos protagonistas de esta historia. Como ya hemos detallado en un artículo anterior, los aerogeneradores son las instalaciones que permiten que el viento se convierta en energía con un eficaz sistema interno que lo permite.
El proceso comienza con la energía cinética del viento, al empujar sobre las palas del aerogenerador. Por el diseño aerodinámico de estas, el rotor (conjunto de palas y buje) gira y este movimiento se transmite a un eje dentro de la góndola, llamado eje de baja velocidad (entre 14 y 17 vueltas por minuto o rpm). Para transformar esta energía mecánica que tiene el eje de baja velocidad, en energía eléctrica, es necesario elevar la velocidad del eje aproximadamente 100 veces. Por esta razón en la mayoría de los aerogeneradores se instala una caja multiplicadora. Entonces, luego de la caja multiplicadora, otro eje rota a alta velocidad (aprox 1.600 vueltas por minuto) y le permite al generador eléctrico transformar esa energía mecánica en corriente alterna. Una vez que el generador alcanza una velocidad con la que puede producir electricidad se conecta a la red eléctrica.
Cada generador tiene un anemómetro y una veleta para medir la velocidad y dirección del viento respectivamente. Estos datos son constantemente analizados por un sistema que puede activar el motor de orientación girando automáticamente la góndola y manteniendo el rotor donde está el viento. Una vez finalizado este proceso, la electricidad producida pasa por un transformador de donde se inyecta al sistema eléctrico nacional para que llegue correctamente a los hogares de los usuarios.
Principales diferencias entre parques onshore y offshore
Aunque los parques terrestres y los marítimos nacieron más o menos al mismo tiempo (a finales de los 80’ y principios de los 90’, un 90% de las instalaciones de energía eólica son terrestres mientras que solo un 10% marítimas ¿Por qué?
El proceso de generación de energía a través de aerogeneradores previamente detallado funciona igual para ambos parques. Pero, una de las principales y más importantes diferencias consiste en la cimentación de los parques. Mientras que los terrestres solo necesitan de una zapata como base, los marítimos requieren de un proceso de ingeniería más complejo ya que deben poder cimentarse en el fondo marino con todo lo que esto implica (cuestiones climáticas, transporte acuático, instalación eléctrica, movimiento del mar, etc). Los aerogeneradores entonces pueden cimentarse en monopilotes que llegan hasta los 15 metros de profundidad, en estructuras de gravedad que pueden alcanzar los 30 metros o jackets que llegan hasta aproximadamente 60 metros de profundidad bajo tierra.
Este tipo de instalación entonces requiere de una inversión más grande y cuenta con un mantenimiento también más costoso. Sin embargo, a pesar de estas complejidades, vale la pena su construcción para seguir instalando energía eólica en el mundo; ya que otra de las diferencias más importantes entre ambos parques reside en la mayor capacidad del offshore para generar electricidad, dado que el recurso eólico es entre un 30 y un 50% superior en el mar que en la tierra.
Un gran momento para la energía eólica
Volviendo al presente podemos decir que el 2020 fue el mejor año de la historia para la industria eólica global, con un crecimiento del 53% a comparación del año anterior. Según el último informe de Global Wind Energy Council (GWEC) 2021, hubo un récord de instalación tanto para los parques eólicos onshore como para los offshore.
En el ámbito terrestre se logró un récord de instalación con un total de 74 GW de capacidad, donde se destacaron las regiones de Asia, Norteamérica y Latinoamérica. En cuanto a los parques offshore, el 2020 fue el segundo mejor año de la historia habiéndose instalado 6,1 GW de capacidad nueva. Entre los países más influyentes se destacó China en Asia, instalando la mitad de la nueva capacidad eólica marina global y Holanda en Europa tomando la delantera seguido de Bélgica, Reino Unido, Alemania y Portugal.
El restante de la instalación offshore en 2020 fue compartido entre Estados Unidos y Corea del Sur. El total de la capacidad eólica marina ahora pasó a ser de 35 GW, lo que representa un 4,8% del viento acumulado global total capacidad.
La industria eólica en todas sus formas sigue demostrando ser clave para la producción de energía limpia a nivel mundial por sus altos niveles de rendimiento, capacidad energética, reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y generación de empleos.