ENERGÍA EÓLICA 1. PLANTE PLANTEAMI AMIENT ENTO O DEL DEL PROBLE PROBLEMA. MA.-¿Será posible e!er"r e!er#" e$li%"& La ener energí gíaa eóli eólica ca es la energía obt obteni enida a part partiir del del viento viento,, es decir, la energía cinética generada cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas útiles de energía para las actividades humanas. En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir electricidad electricidad mediante mediante aerogeneradores aerogeneradores,, con conectados a las grand andes red redes de distribución de energí energíaa eléct eléctrica rica.. Los parques eólicos construidos en tierra suponen una fuente de energía cada vez ms barata, competitiva o incluso ms barata en muchas regiones que otras fuentes de energía convencionales.! convencionales.! " #eque$as instalaciones eólicas pueden, por e%emplo, proporcionar electricidad en regiones remotas y aisladas que no tienen acceso a la red eléctrica, al igual que hace la energía solar fotovoltaica. fotovoltaica. Las compa$ías eléctricas distribuidoras adquieren cada vez en mayor medida el e&ceso de electricidad producido por peque$as instalaciones eólicas domésticas.' domésticas.' El auge de la energía eólica ha provocado también la planificación y construcción de parques eólicos marinos, situados cerca de las costas. La energía del viento es ms estable y fuerte en el mar que en tierra, y los los parq parque uess eóli eólico coss mari marino noss tien tienen en un impa impact ctoo visu visual al meno menor, r, pero pero los los cost costes es de construcción y mantenimiento de estos parques son considerablemente mayores.
'is(ori" )e l" e!er#" e$li%" La energía eólica se ha utilizado históricamente para tareas mecnicas que requerían de mucho esfuerzo físico, como era moler grano o elevar agua de pozos. En estos casos la energía final que se usaba era la energía mecnica, sin embargo, con el paso de los a$os el ob%etivo que se buscaba era el de producir energía eléctrica a partir del viento. La generación de energía eléctrica a partir de energía eólica tuvo lugar en (inamarca hacia !)*+, cuando se realizaron los primeros e&perimentos con aerogeneradores, llegando a producir hasta "++ - profesor La /our0. (esde el a$o !**1 hasta nuestros días hemos visto crecer e&ponencialmente la energía eólica en todo el mundo, destacando los países como Espa$a, (inamarca, 2olanda y 3lemania.
Tipos )e "eroe!er")ores La mquina que hace posible que hoy en día se hable de e!er#" e$li%" como una fuente de energía, es el aerogenerador. 4stos han ido evolucionando para adaptarse a distintas necesidades a lo largo de los a$os. Los distintos "eroe!er")ores que e&isten son5 3erogenerador de e%e vertical5 es el concepto original de aerogenerador dentro de la energía eólica, ya que permite colocar el tren de potencia multiplicadora, generador eléctrico, etc0
en la base del aerogenerador, facilitando así la instalación de estos aerogeneradores. Las palas de este aerogenerador estn girando en un plano paralelo al suelo. 3erogenerador de e%e horizontal5 es el concepto para producir energía eólica que se ha implantado a lo largo de los a$os. /onsiste en colocar el tren de potencia en la parte superior %unto al e%e de giro de la turbina eólica. Las palas de este aerogenerador estn girando en un plano perpendicular al suelo. 6ambién, los aerogeneradores se pueden clasificar por la potencia, e&istiendo la energía mega eólica con aerogeneradores de ms de 1 7-0, mini eólica con aerogeneradores de menos de "++ -0 y energía eólica normal.
¿C*á!(" ele%(ri%i)") pro)*%e *! "eroe!er")or& Esto depende de varios factores como por e%emplo la cantidad de viento que sopla y la potencia del aerogenerador. 8n aerogenerador de !,) 79 situado a un buen emplazamiento produce ms de :,; millones de unidades de electricidad cada a$o. Esto es suficiente para satisfacer las necesidades de ms de !.1++ hogares catalanes, o para hacer funcionar un ordenador durante !.<"+ a$os.
¿+*, *er" (ie!e /*e (e!er el 0ie!(o p"r" "%%io!"r los "eroe!er")ores& Los aerogeneradores empiezan a funcionar cuando el viento alcanza una velocidad de ' a : metros por segundo, y llega a la m&ima producción de electricidad con un viento de unos !' a !: metros por segundo. =i el viento es muy fuerte, por e%emplo de "1 metros por segundo como velocidad media durante !+ minutos, los aerogeneradores se paran por cuestiones de seguridad.
¿C*á!(o esp"%io !e%esi("! los "eroe!er")ores& El viento es una forma difusa de energía, como muchas fuentes renovables. 8n parque eólico formado por "+ aerogeneradores puede ocupar una superficie de un quilómetro cuadrado, pero sólo utiliza el !> del territorio. El resto del espacio se puede dedicar a los otros usos que ya son pree&istentes, como la agricultura, la ganadería o, simplemente, como hbitat natural.
¿+*, p"s" %*"!)o el 0ie!(o )e" )e sopl"r& /uando no hay viento, la electricidad sigue siendo provista por otras formas de obtener energía, como el gas.
2. COMO SE 3ORMA LA ENERGÍA EÓLICA La radiación solar, absorbida irregularmente por la atmósfera, da lugar a masas de aire con diferentes temperaturas y, por tanto, diferentes densidades y presiones. El aire, al desplazarse desde las altas hacia las ba%as presiones, da lugar al viento. La energía del viento que es posible captar con una mquina eólica es directamente proporcional a la densidad del aire, a la superficie de barrido y al cubo de la velocidad del viento. E&isten perturbaciones como resultado de otras fuerzas y, adems, a escala local, la orografía e%erce un efecto muy importante sobre las características del viento. =e estima que la energía contenida en el viento es apro&imadamente el "> del total de la energía solar que alcanza la 6ierra, lo que supone casi dos billones de toneladas equivalentes de petróleo 6E#0 al a$o "++ veces mayor que la que consumen todos los países del planeta0, si bien, en la prctica, sólo podría ser utilizada una parte muy peque$a de esa cifra, por su aleatoriedad y dispersión del orden del 1>0. La cantidad de energía que ello representa hace de la energía eólica una de las fuentes de energía renovables con mayor potencial.
4. 'IPOTESIS.8tilizando insumos naturales e insumos artificiales podremos mostrar cómo se crea la energía eólica
2oy vamos a aprender cómo crear la energía eólica, este e&perimento de ciencia resultar muy divertido para los ni$os. ?o se necesitan materiales difíciles de encontrar, utilizaremos una hélice, un generador eléctrico, cables, led@s y una secadora que simular el viento.
5. OB6ETI7OS.•
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/rear energía eólica utilizando insumos naturales y artificiales. El aprovechamiento de las fuentes de energía renovable, entre ellas la energía eólica, es muy antiguo. (esde muchos siglos antes de nuestra era ya se utilizaban y su empleo continuó durante toda la historia hasta la llegada de la ABevolución CndustrialA en la que, debido al ba%o precio del petróleo, fueron abandonadas.
8. MATERIALES.!. 8n generador. ". 8n soporte. '. /ables. :. (os leds. 1. 8n soldador. <. 8na hélice. ;. 8n secador eléctrico.
9. PROCEDIMIENTO.!. Di%ar el generador en el soporte. ". Di%ar la hélice al generador de manera firme '. /onectar los cables al generador :. #robar que los leds funcionan e instalarlo a los cables salientes del generador. 1. /onstruimos un pueblo al que se alimentar eólica.
energía pública con energía
<. #ara simular los elevados vientos se utilizar un secador de gran potencia
GIO PEGA :NA 3OTO DE LA 3:NCIONANDO CON LOS 3O+:ITOS
MA+:ETA
;. RES:LTADOS.Fué est pasandoG El aprovechamiento por el hombre de las fuentes de energía renovable, entre ellas la energía eólica, es muy antiguo. (esde muchos siglos antes de nuestra era ya se utilizaban y
su empleo continuó durante toda la historia hasta la llegada de la ABevolución CndustrialA en la que, debido al ba%o precio del petróleo, fueron abandonadas. (urante los últimos a$os, debido al incremento del coste de los combustibles fósiles y los problemas medioambientales derivados de su e&plotación, estamos asistiendo a un renacer de las energías renovables. Las energías renovables son inagotables, limpias y se pueden utilizar de forma autogestionada, ya que se pueden aprovechar en el mismo lugar en que se producen. 3dems, tienen la venta%a adicional de complementarse entre sí.
D868BH (E L3 E?EBIC3 EHLC/3 3ctualmente muchos países cuentan con la energía eólica como una fuente de energía primaria en pleno desarrollo. Los países que destacan como futuros grandes generadores de energía eólica son5 /hina, Cndia, =udamérica y EE.88. (e hecho, /hina cuenta ya con grandes fabricantes de aerogeneradores que han conseguido tecnologías muy fiables.
<. CONCL:CIONES.Los generadores eólicos son considerados como una de las principales alternativas para sustituir la energía basada en combustibles a base de petróleo. Esta es la razón por la cual tantas Agran%as de vientoA se instalan en diversas partes del mundo cada vez con ms frecuencia.