Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Los Andes
El calentamiento global, la disminución de reservas de petróleo y gas, así como la incertidumbre en el precio y sostenibilidad en el suministro de combustibles fósiles están presionando al mundo a diversificar su canasta energética. A la hora de hablar de un ambiente más limpio y de seguridad energética, fuentes renovables, como la energía eólica, adquieren especial interés para afrontar estos, entre otros problemas. La energía eólica (o energía del aire en movimiento) se usa desde hace cientos de años para labores agrícolas como molienda de grano y bombeo de agua. También para propulsión aerodinámica de barcos, de tablas de vela y/o esculturas eólicas (hoy llamado arte cinético). En la actualidad, el uso de la energía eólica como fuente para generación de electricidad, libre de polución, se ha convertido en otra alternativa atractiva y está presentado un enorme crecimiento en el mundo. Se debe aclarar que la totalidad de equipos eólicos instalados y en operación, tan solo suministran el 1 por ciento de la energía eléctrica consumida en todo el mundo, sin embargo este nivel de generación de electricidad está aportando cerca del 4 por ciento de la reducción mundial de emisiones de gases de efecto invernadero. Para finales de 2009, en el mundo se tendrán instalados 140.000 MW para suministro de electricidad con cerca de 100.000 turbinas eólicas instaladas. Los países con mayor nivel de penetración en su canasta energética son: Estados Unidos, España, China, Alemania, Dinamarca, Reino Unido, Portugal y Canadá. Solamente, la Unión Europea (UE) tendrá instalados más de 75.000 MW en el 2010, de los cuales al menos 10.000 MW estarán instalados en el mar. El objetivo de la UE para el año 2020 es tener instalados 180.000 MW eólicos, lo cual implica que el 12 por ciento del consumo de electricidad provendrá de la energía eólica.
Vientos eólicos en Latinoamérica En América Latina, el total de plantas eólicas instaladas a inicios de 2008 sumaban 550 MW, preferencialmente en Brasil, México, Costa Rica, Argentina, Chile y Colombia. Los programas nacionales más agresivos en la implementación de esta energía son Brasil, Argentina, Chile, México y Costa Rica con proyectos para los próximos 3 años por más de 2.000 MW. Adicionalmente, Brasil, México y Argenti-
Colombia debe voltear a mirar los vientos que soplan en las Islas de San Andrés y Providencia, los alrededores de Villa de Leyva, Cúcuta y Santander, entre otras zonas que esconden un verdadero potencial de energía eólica.
Turbinas eólicas en el Parque Eólico Jepirachi,
Guajira.
Buenos vientos
para energía eólica
en Colombia
na ya cuentan con plantas de producción de equipos eólicos para suplir el mercado latinoamericano. Colombia cuenta desde el año 2004 con un único parque eólico, Jepirachi, instalado en cercanías del Cabo de La Vela en la Guajira. Durante los dos primeros años de operación, el parque alimentó la red eléctrica nacional con aproximadamente 120 GWh. Las condiciones de viento en el sitio son bastantes favorables, ya que cuenta con velocidades de viento promedio altas casi todo el año; vientos alisios
prevalentes en dirección Este-Oeste y baja intensidad de turbulencia del viento, lo cual representa reducidas cargas de vibración en los equipos. Jepirachi cuenta con 15 equipos de fabricación alemana de la compañía Nordex, cada uno con una potencia nominal de 1.3 MW, para una potencia nominal total en el parque de 19.5 MW. Cada equipo tiene 60 metros de diámetro y 60 metros de altura de torre. Este se ha considerado como un proyecto piloto, con el propósito de transferencia de tecnología, aprendi-
zaje y entendimiento para futuros proyectos de energía eólica en el país.
Potencial en Colombia Las perspectivas para la energía eólica en Colombia son grandes, sobre todo en el Caribe, en donde el recurso eólico ha demostrado ser alto. Solamente en esta región, incluida la Guajira, se cuenta con un potencial efectivo de conversión de energía eólica a energía eléctrica de 20.000 MW, en parques
Archivo particular
Álvaro Pinilla, Ph.D.
eólicos. Ahora, si se quisiera extender a zonas de playa o al mar, este potencial se podría duplicar. La evaluación del recurso eólico se realiza a alturas entre 60 y 100 m sobre la superficie. Entre las zonas con buenos vientos en el territorio nacional se encuentran las Islas de San Andrés y Providencia, los alrededores de Villa de Leyva, Cúcuta, Santander, Risaralda, el Valle del Cauca, el Huila y Boyacá. Valorar su verdadero potencial como fuente de suministro energético ampliaría el aporte de Colombia a la reducción mundial de emisión de gases de efecto invernadero. Es necesario mencionar que en el país se han realizado diseños locales comerciales innovadores como la aerobomba Gaviotas. Este desarrollo se volvió comercial en 1977. En 1979, se desarrolló el molino de viento el Gavilán, estos dos proyectos contaban con aspectos novedosos para su operación en bombeo de agua y fueron la base de fabricación de la aerobomba Jober, comercializada en Duitama, Boyacá. En el ámbito universitario, en los años 80, profesores y estudiantes de la Universidad Nacional realizaron importantes avances en el desarrollo de equipos eólicos para generación de electricidad, sin embargo, estos esfuerzos fueron truncados por falta de financiamiento. Otras universidades han continuado en estos esfuerzos de entender la tecnología eólica, y se hacen visibles trabajos importantes en la Universidad Nacional en Medellín, con el apoyo de las Empresas Publicas de Medellín, y la Universidad de Los Andes, que con el trabajo de estudiantes y profesores aportó al desarrollo del equipo comercial Gaviotas Del interés por la energía eólica en Colombia y la búsqueda de otras fuentes renovables de energía, están emergiendo acciones como, por ejemplo, el estudio recientemente realizado por las universidades Nacional en Medellín y Los Andes sobre la regulación para incentivar las energías alternas y la generación distribuida, el concurso abierto para el financiamiento de proyectos emprendedores en energías limpias y renovables y eficiencia energética, financiado por el Banco Interamericano de Desarrollo, el proyecto actual de la Cámara de Comercio de Bogotá con el BID–FOMIN sobre la promoción de eficiencia energética y el uso de energías limpias para la pequeña y mediana industria, y el foro que tendrá lugar en Medellín, el 7 de Julio, sobre los elementos necesarios para la promoción de la energía eólica en Colombia, organizado por la Asociación Latinoamericana de Energía Eólica (LAWEA).
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Domingo 14 de junio de 2009
Medioambiente