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Energía eólica

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Energía eólica Se ha cambiado: 2012-09-25 di Enrica Garuglieri

En el mundo, el 80% de la energía utilizada se produce mediante la quema de combustibles fósiles, incluidos el petróleo, el carbón y el metano. 
Las plantas que utilizan combustibles fósiles generan gases contaminantes que dañan el medio ambiente. En los últimos años, para proteger el medio ambiente y compensar la creciente demanda de energía, los estados de todo el mundo se han comprometido a perseguir un modelo de desarrollo sostenible, incluida la explotación de la energía cinética producida por el viento.
La necesidad de encontrar fuentes de energía alternativas se extendió a raíz de la crisis económica de 1973, cuando los países árabes subieron el precio del petróleo lo que provocó, entre otras cosas, el aumento del precio de la electricidad, por lo que aumentó entre los Expresa la conciencia del agotamiento de los combustibles fósiles y por tanto la necesidad de buscar recursos alternativos y renovables.
A modo de ejemplo, un parque eólico terrestre que consta de 30 aerogeneradores de 300 kW cada uno en un área donde el viento sopla a una velocidad de unos 25 km / h puede producir 20 millones de kWh por año, o el requerimiento de unos 7000. familias. Para lograr el mismo resultado, una planta de carbón liberaría 22 toneladas de dióxido de carbono, 125 toneladas de dióxido de azufre y 43 toneladas de óxido de nitrógeno al aire.

ORÍGENES DE PLANTAS DE ENERGÍA EÓLICA
El primer uso de la energía eólica se produjo en tiempos prehistóricos mediante el uso de propulsión naval en las velas de los barcos y barcos.
Los primeros molinos de viento aparecieron en Persia y Mesopotamia alrededor del II-III milenio antes de Cristo, en los que la energía eólica se utilizaba para transportar agua o mover piedras de molino y moler cereales.
En Holanda, la energía eólica se utilizó para bombear agua desde los pólderes (partes de la tierra por debajo del nivel del mar). Estos molinos estaban formados por marcos de madera sobre los que se fijaba la lona que de esta forma formaba velas empujadas en rotación por el viento. 
Recientemente, la energía eólica se explota mediante impulsores para transformarla en electricidad. 

CARACTERÍSTICAS DE LAS PLANTAS DE ENERGÍA EÓLICA
Hay dos tipos de parques eólicos: plantas terrestres que son parques eólicos ubicados en tierra y plantas marinas que son plantas instaladas a pocos kilómetros de la costa de mares o lagos, para aprovechar al máximo la fuerte exposición a las corrientes en estas zonas.
También existen parques eólicos fuera de la red, es decir, parques eólicos independientes, que se utilizan en la producción de electricidad para el autoconsumo. No están conectados a la red eléctrica nacional, ya que están diseñados para satisfacer plenamente las necesidades energéticas individuales. Estos sistemas son ideales especialmente para quienes viven en refugios de montaña o en regiones particularmente ventosas. Quienes instalan parques eólicos fuera de la red están libres del costo de las facturas de energía.
La distancia entre los aerogeneradores está calculada para evitar interferencias mutuas, deben ubicarse al menos 5 o 10 veces el diámetro de las palas. Para determinar dónde instalar una planta de energía eólica, necesita saber:

  • La conformación del terreno, que influye en la velocidad del viento y debe pertenecer a una clase de rugosidad baja y tener una pendiente entre 6 y 16 grados; 
  • La dirección y velocidad del viento. La dirección se puede clasificar según el origen geográfico o la "Rosa de los vientos". La fuerza se puede indicar con la medida de su velocidad (nudos) o mediante la escala propuesta por Beufort. El movimiento de rotación de las palas producido por el viento se transmite a un generador que produce electricidad.

Los molinos de viento modernos se llaman turbinas eólicas. El movimiento de rotación de las palas producido por el viento se transmite a un generador que produce electricidad.
Hay varios modelos de turbinas de viento en forma y tamaño, los más utilizados son los aerogeneradores de tamaño medio: metros 50 de altura, con dos o tres hojas de 20 metros, es capaz de proporcionar una potencia de 500 / 600 kW y satisface la necesidad familia 500 electricidad alrededor.

La turbina eólica consta de:

  • El rotor consta de un cubo sobre el que se fijan las cuchillas (a menudo de fibra de vidrio) que puede girar a una velocidad superior a 200 km / h;
  • el sistema de conducción. El aerogenerador está equipado con un sistema de frenado aerodinámico que se utiliza como freno de emergencia para detener el rotor en caso de exceso de velocidad del viento y un sistema de frenado mecánico, utilizado para completar la parada del rotor y como freno de estacionamiento;
  • La torre y los cimientos. La torre está construida en madera de hormigón armado, acero o fibras sintéticas en forma tubular y su función es soportar la góndola y el rotor. Los cimientos, a través de los cuales se ancla la torre al suelo, suelen ser de hormigón armado;
  • El multiplicador de giro. Su propósito es transformar la rotación lenta de las palas en una más rápida para que funcione el generador de electricidad;
  • El generador. Transforma la energía mecánica en energía eléctrica;
  • El sistema de control. Tiene dos funciones: gestionar el aerogenerador en sus distintas funciones de trabajo y activar el dispositivo de seguridad que, en caso de mal funcionamiento y sobrecarga por exceso de velocidad del viento, bloquea el funcionamiento del aerogenerador;
  • La nave espacial y el sistema de guiñada. La góndola es una cabina en la que se colocan todos los componentes de la turbina eólica, está dispuesta en la parte superior de la torre y es capaz de girar 180 ° sobre su eje. El sistema de guiñada es un servomecanismo que asegura la alineación continua entre el eje del rotor y la dirección del viento. En caso de desviación del eje de la dirección del viento, la paleta activa un motor que realinea la góndola.

ENERGÍA EÓLICA EN ITALIA Y EL MUNDO

A finales de 2011, la capacidad de generación global de aerogeneradores era de 237 gigavatios; la producción potencial total, estimada en alrededor de 500 teravatios hora, equivale aproximadamente al 3% de la electricidad consumida en el mundo. 
El primer lugar del mundo en potencia instalada es China con 62 gigavatios de potencia instalada, seguida de Estados Unidos de América (47) y Alemania (29).
En Italia, las primeras turbinas eólicas se instalaron en 1990, pero solo desde 1996 ha habido un número significativo de plantas conectadas a la red de distribución eléctrica. La contribución de las fuentes renovables en Italia es del 7,4%.
Las regiones más afectadas son las del sur, en particular Campania, Puglia, Molise, Sicilia y Cerdeña.

VENTAJAS
Las ventajas de las energías renovables, particularmente la eólica son:

  • El uso de una fuente de energía, la eólica, renovable, sostenible, inagotable y de bajo impacto ambiental;
  • No se produce CO de gas de tierra2 , Excepto en pequeñas cantidades para la construcción de la planta;
  • Las dimensiones de los parques eólicos son adecuadas para satisfacer las necesidades de ciudades pequeñas o provincias escasamente pobladas, ya que son fácilmente escalables en potencia;
  • Los costes de mantenimiento y desmantelamiento son muy bajos ya que muchos componentes son reciclables y reutilizables.
  • Hay espacio para la mejora en el costo, en la transformación de la corriente eléctrica y mecánica actual para almacenamiento a través del uso de baterías.

DESVENTAJAS
Hay algunos efectos secundarios de la planta:

  • La ocupación del territorio. Los aerogeneradores y las obras de apoyo ocupan solo el 2-3% del territorio necesario para la construcción de la planta (la parte restante del territorio se puede utilizar para la agricultura y el pastoreo).
  • Impacto visual. Debido a su configuración, los aerogeneradores son visibles y en algunos casos desfiguran el paisaje circundante.
  • Ruido. El ruido que emite una turbina eólica es provocado por la fricción de las palas con el aire y por el multiplicador de velocidad. El ruido de una turbina eólica debe ser inferior a 45 decibeles cerca de las casas.
  • Efectos sobre la flora y la fauna. Los únicos efectos observados son el impacto de las aves con el rotor de las máquinas.
  • Interferencia en telecomunicaciones y efectos electromagnéticos. La actividad de las turbinas eólicas puede interferir con la actividad del radar.
  • En conclusión, las ventajas de los parques eólicos para proteger el medio ambiente y el bienestar del individuo son mayores que las desventajas cualitativamente, lo que puede ser aliviado con pequeños pasos, como la forma de elegir cuidadosamente el color y el tamaño de las turbinas de viento, ya que armonizar con el paisaje.

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