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La energía eólica,

una realidad Autor: Ing. Rubén Flores García Comisionado en la Comisión Reguladora de Energía (CRE)

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s indudable que el progreso económico del pasado siglo fue logrado con base en los combustibles de origen fósil (petróleo y carbón), sobre todo en los países en donde éstos eran muy abundantes y, por consiguiente, de bajo costo. Esas fueron las condiciones que moldearon las características de las sociedades económicamente muy desarrolladas, en ellas los sistemas de transporte individual tienen un mayor estatus sobre el colectivo. En cuanto a los estilos arquitectónicos de la construcción de edificios prevaleció la apariencia visual sobre la eficiencia energética, con las consiguientes necesidades de uso artificial de calefacción, enfriamiento, alumbrado, etc. En las industrias de uso intensivo de energía, acereras, de aluminio, cementeras, refinación, entre otras, había descuido en los aspectos de conservación energética. Pero de acuerdo con la sentencia: “Dios siempre perdona, el hombre algunas veces, la naturaleza nunca”, a partir de la década de los cincuenta se empezó a notar un cambio acelerado en el gradiente de concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera, principalmente CO2, producto del uso de los combustibles de origen fósil. Esto conllevó a un incremento gradual en la temperatura promedio anual del mundo, al impedir estos gases la reflexión al espacio exterior de ciertas longitudes de onda de los rayos solares.

Dado que el modelo de crecimiento económico se fundamentaba en el uso de combustibles contaminantes, surgió la duda de si se debía seguir con este mismo modelo. En 1987, se presentó en la ONU el reporte Brundtland, también conocido como “Nuestro Futuro Común”, en el que se alertaba al mundo de la urgencia de que el crecimiento económico de las naciones fuera sustentable, es decir, alcanzar las necesidades del presente sin comprometer el que las futuras generaciones puedan alcanzar las suyas.

La energía eólica (de viento) es la segunda fuente de energía renovable en la producción de electricidad en el mundo después de la hidráulica. En la actualidad, esta energía es la que ha tenido mayor crecimiento con una tasa anual de 28% en los últimos 10 años, lo que refleja sus amables características.

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Ante esas circunstancias, no es posible seguir soportando el uso indiscriminado de combustibles que produzcan de forma masiva gases de efecto invernadero, volviendo la vista al uso de fuentes sustentables de energía, entre las que destaca el viento. La energía eólica no produce emisiones además de las que resultan de los procesos de manufactura de las turbinas y las torres, y no requiere de agua para su operación normal. Según el Atlas del Potencial Eólico y Solar para un México más Fuerte, publicado por la Secretaría de Energía el pasado 7 de diciembre de 2010, el potencial eólico mexicano -tomando en consideración sólo 10 % del área total con potencial del país y factores de planta superiores a 20%- asciende a 71,000 MW, y con factores de planta mayores a 30% se estima en 11,000 MW; por lo que podemos concluir que México es un país privilegiado en este renglón.

No cabe duda de que el futuro de las energías eólicas es, además de promisorio, benéfico para enfrentar el gran reto del siglo Actualmente, el Panel Intergubernamental para el XXI: el cambio climático. Cambio Climático de las Naciones Unidas ha concluido que se requiere al menos una reducción de 50%

COORDINACIÓN GENERAL Iñaki Reyes

CORRECCIÓN Y ESTILO Paulina Sánchez, Ana Picaso, Pilar Ruíz

COORDINACIÓN DE SUPLEMENTO Giovanna Otero

DISEÑO Alejandra Moncada, Mónica Acuña DISEÑO WEB María Fernanda Valencia

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de las emisiones de CO2 en el año 2050 comparada con el año 2000, para limitar en el largo plazo el incremento global de la temperatura.

PUBLICIDAD Iliana Aburto, Luisa Bravo, José Cruz, Renato Delarue, Frida Delgado, Claudia García, Giovanna Otero, Martha Ríos, Ruy Serrano, Gabriela Verdugo

CRÉDITO Y COBRANZA Claudia Ortíz APOYO Adela Hernández, Gustavo Ojeda

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Conoce

cómo se produce la energía eólica

Fuente Asociación Latinoamericana de Energía Eólica (LAWEA)

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a energía eólica tiene su origen en el sol, ya que éste es el responsable de que se produzca el viento. La atmósfera de la Tierra absorbe la radiación solar de forma irregular debido a diversos factores como la nubosidad, la orografía y los océanos; en las zonas con mayor impacto solar el aire se calienta más.

Entre 1 y 2% de la energía proveniente del sol se convierte en viento, si se aprovecharan en su totalidad, esto sería suficiente para abastecer cinco veces la necesidad energética mundial anual. Pero la tecnología actual sólo permite aprovechar los vientos horizontales, próximos al suelo, siempre que su velocidad no sea demasiado elevada ni demasiado baja.

Por efecto de la radiación solar, el aire se dilata y asciende, formando bolsas de aire. En las zonas con menos radiación el aire asciende menos y se concentra en bolsas sometidas a altas presiones, mientras que el aire caliente queda sometido a bajas presiones en bolsas más altas. Esta diferencia de presiones hace que el aire tienda a desplazarse desde las zonas de alta presión a las de baja. Este movimiento del aire es lo que llamamos viento.

¿En qué consisten los aerogeneradores?

ya que se ha demostrado que son los más eficaces debido a su menor rozamiento con el aire. Normalmente, los aerogeneradores se agrupan en parques eólicos para aprovechar mejor las posibilidades energéticas del lugar, reducir costos y evacuar la energía desde un solo punto y reducir así el impacto ambiental.

Aunque por lo general los parques eólicos se ubican Los aerogeneradores son los aparatos empleados para en zonas de montaña, recientemente, en diversos paítransformar la fuerza cinética del viento en electricidad. ses, se están instalando parques en el mar, frente a las El viento mueve unas turbinas que van colocadas so- costas, ya que -pese a su coste más elevado- la fuerza bre una columna, ya que a más altura mayor velocidad del viento también es mayor. del viento. Se suelen instalar lejos de obstáculos como árboles o edificios que puedan crear turbulencias en el aire. La mayoría de los generadores actuales son tripala,

Sobre los beneficios de la energía eólica Sabías que… - No produce emisiones dañinas para el medio ambiente - Los parques eólicos son compatibles con otros usos (ganadería, agricultura, etc.). - En menos de seis meses el aerogenerador recupera la energía gastada en su fabricación, instalación y mantenimiento. - Los aerogeneradores no requieren suministro de combustible por lo que son ideales para países en vías de desarrollo. - Su mantenimiento es escaso, sólo necesitan una revisión cada seis meses. 4

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El recurso eólico en México

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os Estados Unidos Mexicanos poseen una superficie de casi dos millones de km2. De acuerdo con el Documento de Prospectiva del Sector Eléctrico, publicado por la Secretaría de Energía, se espera que el consumo nacional de electricidad se incremente de 209,7 TWh en 2008 a 281,5 TWh en 2017, lo que representaría un incremento de 71,8 TWh, equivalente a 14 GW de capacidad. De esta cantidad, 3,5 GW están ya en construcción, la mayoría con tecnología de turbinas de gas de ciclo combinado. Los 10,5 MW restantes serán construidos con nuevos proyectos, por lo que existe un nicho de oportunidad para que parte de esa capacidad sea construida, aprovechando el recurso eólico de México.

El principal recurso eólico en México se localiza en el Istmo de Tehuantepec, en Oaxaca. En las áreas más ventosas (La Venta), el promedio anual de la velocidad del viento a 50m de altura excede los 10m/s. Por supuesto, en esa planicie costera también existen áreas con vientos altos, moderados y bajos, que en conjunto dan lugar a la instalación de aerogeneradores clasificados como I, II y III, o clase especial. Dadas las excelentes características topográficas de la región, se ha estimado que ahí se podrían instalar más de 3 mil MW eoloeléctricos. En México existen otras regiones con vientos técnicamente aprovechables para la generación de electricidad (se pueden encontrar áreas donde el promedio anual de la velocidad del viento es mayor que 6,0 m/s a una altura determinada); por ejemplo, algunas partes de los estados de Baja California, Baja California Sur, Tamaulipas, Veracruz, Zacatecas, Hidalgo,Yucatán, Chiapas y Quintana Roo, entre otros.

Desde el punto de vista técnico, la capacidad eoloeléctrica (MW) que se podría instalar en México supera a la que ya se ha instalado en algunos países industrializados después de más de 15 años de esfuerzo (por ejemplo, Alemania con más de 25 mil MW, o España con más de 15 mil MW). No obstante, existen factores que se tendrán que ir superando para que en México sea posible alcanzar cifras de esa magnitud. Entre estos factores se encuentra la construcción de infraestructura eléctrica para interconexión de centrales oloeléctricas y, por supuesto, ir logrando que los proyectos sigan siendo financiables y económicamente rentables a medida que éstos se diseminan hacia regiones con menor recurso eólico o hacia regiones más complejas donde el costo de inversión es mayor. Al igual que en cualquier otra parte del mundo, en México no hay zonas ideales para construir proyectos eoloeléctricos, es decir, cada región presenta ventajas y desventajas.

Marco regulatorio El 28 de noviembre de 2008, el Gobierno de México promulgó la Ley para el Aprovechamiento de Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética. Esta ley marcó el inicio del camino para que en los próximos años la generación eoloeléctrica llegue a desempeñar un papel significativo en el abasto nacional de electricidad.

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Fuente Asociación Latinoamericana de Energía Eólica (LAWEA)

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V112-3.0 MW: un aerogenerador para el mundo El V112-3.0 MW, último aerogenerador de Vestas en el mercado, ha sido específicamente diseñado para aprovechar la energía eólica en emplazamientos de vientos débiles a medios. Hoy en día, los emplazamientos para parques eólicos más abundantes son los de velocidad de viento baja y media (IEC IIIA e IEC IIA). En los países que cuentan con altos niveles de penetración eólica, éstos son predominantemente los emplazamientos disponibles. Entre los países que tienen niveles de penetración eólica más bajos se encuentran los que cuentan con abundantes emplazamientos de vientos fuertes y aquellos en los que prácticamente no existen terrenos de vientos altos debido a las características del recurso eólico disponible. Con la llegada del V112-3.0 MW, capaz de generar energía a partir de velocidades de viento de 3 m/s, es posible aprovechar mejor el recurso eólico y maximizar la rentabilidad de la energía en un abanico de emplazamientos aún mayor de vientos bajos y medios.

El V112-3.0 MW es una solución probada e innovadora de gran viabilidad financiera

el rotor del V90-3.0 MW. Por ello, el V112-3.0 MW ofrece una producción energética superior que permite a los clientes operar con una rentabilidad superior en emplazamientos de vientos débiles a medios.

El V112-3.0 MW es una solución segura, fácil de instalar y transportar El V112-3.0 MW está diseñado para adaptarse a los medios de transporte estándar para facilitar su entrega en la mayoría de emplazamientos del mundo. Todos sus componentes cumplen con los límites nacionales e internacionales de transporte, lo que se traduce en una mayor flexibilidad a la hora de desarrollar nuevos parques eólicos en emplazamientos que puedan ser de acceso complicado. Una vez transportados los componentes al emplazamiento, el V112-3.0 MW cuenta con un sistema de elevación con cuatro pies hidráulicos que pueden montarse directamente sobre la góndola, el tren de transmisión o el buje.

Entre las novedades que presenta el V112, destaca su notable rotor, con palas de 54.6 metros, que proporcionan un área de barrido 55% mayor que

Algunos datos extraordinarios del V112-3.0 MW Regulación de potencia

Multiplicadora Tipo: 4-fases planetaria/helicoidal

Datos operativos

Torre Tipo: torre de acero tubular Alturas de buje: 84 m; 94 m (IEC IIA) y 119 m (IEC IIIA)

Velocidad variable de giro de pala regulada Potencia nominal: 3.075 MW Velocidad de conexión: 3 m/s Velocidad nominal: 12 m/s Velocidad de desconexión: 25 m/s Velocidad de reconexión: 23 m/s Clase de viento: IEC IIA e IEC IIIA Variación estándar de temperatura de operación: -20˚C a 40˚C Opción de baja temperatura: -30˚C a 40˚C

Rotor

Diámetro del rotor: 112 m Área de barrido: 9.852 m² Revoluciones nominales: 12.8 rpm Intervalo operacional: 6.2 – 17.7 rpm

Características eléctricas

Frecuencia: 50/60 Hz Tipo de generador: generador de imanes permanentes Convertidor: GridStreamer™

Dimensiones de las palas Largo: 54.6 m Cuerda máxima: 4 m Dimensiones de la góndola Altura para el transporte: 3.4 m Altura instalada (incl. CoolerTop™): 6.8 m Largo: 12.8 m Ancho: 4.0 m Dimensiones de la torre Largo de sección máximo: 30 m Diámetro máximo: 4.2 m Dimensiones del buje Alto máximo para transporte: 3.74 m Ancho máximo para transporte: 3.75 m Largo máximo para transporte: 5.42 m Peso máximo por unidad de transporte: 70 toneladas métricas


Parques Eólicos 2011  

El suplemento especial Parques Eólicos tiene el propósito de dar a conocer a nuestros lectores las innovaciones que se han realizado en los...

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