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Generación de energía eólica

El empleo de la energía eólica se remonta a hace casi 2.000 años cuando se empezaron a usar herramientas muy simples accionadas por el viento, que con el paso de los siglos darían lugar a los primeros molinos de viento de eje horizontal.

Entre finales del siglo XVII y comienzos del XVIII se empezó a sacar partido de otra forma de energía que con el paso del tiempo cambiaría radicalmente nuestra forma de vida: la electricidad. Como consecuencia, los molinos de viento se rediseñaron como generadores de turbina eólica y, con ello, la energía eólica se convirtió en el mecanismo de generación de electricidad.

Actualmente, en el siglo XXI, las turbinas eólicas modernas constan de tres elementos básicos:

Una turbina eólica moderna se puede dividir en tres elementos básicos:

  • Cimentación y torre: para un asiento firme y para elevar la turbina
     
  • Góndola: para alojar el mecanismo de orientación, la cadena de transmisión y los armarios eléctricos
     
  • Rotor: contiene el buje del rotor y las palas

Consideraciones clave para la generación de energía eólica terrestre frente a la marina

  • Técnicas de cimentación
    La cimentación de aerogeneradores terrestres se asienta sobre bases cónicas de hormigón ancladas con múltiples pilotes en el suelo. Para los aerogeneradores marinos se utilizan cimientos de fondo fijo, tales como sistemas monopilote, con una profundidad submarina de hasta 30 metros y camisas de hasta 50 metros. Para profundidades mayores se utilizan cimientos flotantes, que permiten un posicionamiento muy flexible de las turbinas.
  • Técnicas de instalación
    Dada la buena accesibilidad de los terrenos de construcción en tierra, se puede utilizar equipo de elevación estándar y generalmente suele haber al alcance líneas de transporte de energía para los usuarios finales. Sin embargo, los proyectos de instalación en el mar pueden resultar muy costosos por la necesidad de grúas marinas, de líneas de transporte de energía muy largas o buques especializados, así como por las condiciones meteorológicas marinas.
  • Capacidades nominales
    La capacidad nominal de las turbinas eólicas terrestres generalmente se limita a 5 MW, mientras que las marinas pueden alcanzar una potencia de 14 MW. Debido a que los costes crecen sublinealmente con la potencia, las turbinas grandes suelen generar electricidad a menor coste.
  • Factores de capacidad
    Las turbinas eólicas marinas tienen un factor de capacidad más alto debido a que disponen de más viento para mantenerse en rotación. Un ejemplo de este factor de utilización (potencia real generada frente al máximo teórico) es el factor de capacidad de la UE que en 2019 arrojó un 24 % en aerogeneradores terrestres y un 38 % en aerogeneradores marinos.

¿Cuál es la conclusión final de todas las consideraciones clave expuestas más arriba?

Actualmente, el LCoE (costo nivelado de energía) de la energía eólica terrestre es todavía más bajo que el de la energía eólica marina. Sin embargo, ya es posible anticipar que debido al aumento de la escala y al proceso de maduración de la industria, el LCoE seguirá disminuyendo en los próximos años y la energía eólica marina podrá competir a máximo nivel.

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Cimentación y torre: instalación

Góndola: sistema y componentes

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