Energia Renovable

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VARSOVIA, Polonia, April 21, 2010 /PRNewswire/ — La energía eólica reduce los precios de la electricidad y las emisiones de CO2, publicó hoy un estudio de la European Wind Energy Association (EWEA).

La consultora independiente Poyry AS, en representación de EWEA, llevó a cabo la revisión ‘Wind Energy and Electricity Prices’, que es una evaluación exhaustiva de los estudios realizados sobre el impacto de la energía eólica en los precios de la electricidad. Reúne, por primera vez, los descubrimientos de estudios de caso de Alemania, Dinamarca y Bélgica.

El informe revela que en los estudios revisados por Poyry, los precios de la electricidad se redujeron entre 3 y 23 EUR/MWh, dependiendo de la cantidad de energía eólica. Concluye que los estudios “aportan esencialmente conclusiones similares” de que “una mayor penetración de energía eólica reduce los precios de la venta al por mayor”.

“Ya se ha determinado que el viento reduce las emisiones de CO2″, dijo Christian Kjaer, director ejecutivo de la EWEA. “Pero ahora tenemos una evidencia más fuerte que nunca de que la energía eólica también reduce los precios de la electricidad para los consumidores. El mensaje es claro: si quiere electricidad asequible sin CO2, aumente la cantidad de energía eólica en su mezcla de electricidad”.

La energía eólica reemplaza las tecnologías de producción intensiva de CO2, según el informe. La tecnología que establece el precio en el mercado mayorista es normalmente el carbón duro. El viento reemplaza las plantas de energía de carbón duro durante las horas de baja demanda y las plantas de energía a gas durante las horas de alta demanda en todos los países que analiza el informe.

El impacto del viento surge debido a que sus bajos costes marginales empujan a tecnologías más caras, como las plantas térmicas y de gas, fuera del mercado.

Nota a los redactores:

EWEA es la voz de la industria eólica, que fomenta activamente el uso de la energía eólica en Europa y en todo el mundo. Cuenta actualmente con más de 650 miembros de 60 países que incluyen fabricantes con una cuota del mercado de la energía eólica mundial del 90%, además de proveedores de componentes, institutos de investigación, asociaciones nacionales de energía eólica y energías renovables, proveedores de electricidad, compañías de finanzas y seguros o consultores.

Para más información, póngase en contacto con:

Paolo Berrino, EWEA

paolo.berrino@ewea.org

Tabaquismo

Diversos modelos aprovechan la energía del viento en casas, edificios públicos o zonas industriales

Los aerogeneradores más usuales, similares a los molinos de viento tradicionales, mueven sus aspas con respecto a un eje horizontal. Pero no son los únicos: las turbinas eólicas de eje vertical son una alternativa menos conocida llamada a hacerse un hueco entre los consumidores. Similares a una batidora de huevos o al diseño helicoidal del ADN, son idóneas para aprovechar la energía eólica en los tejados de casas, edificios públicos o zonas industriales. Diversas empresas han diseñado innovadores modelos para cubrir parte de las necesidades energéticas de sus usuarios. No obstante, si bien son cada vez más competitivos, todavía son algo caros para la poca potencia que producen.

* Autor: Por ALEX FERNÁNDEZ MUERZA
* Fecha de publicación: 12 de abril de 2010

Ventajas y desafíos de las turbinas eólicas de eje vertical

Los defensores de los aerogeneradores de eje vertical señalan diversas ventajas de estos modelos, que las hacen, en teoría, asequibles a los consumidores:

• No necesitan grandes inversiones porque sus dimensiones pueden ser pequeñas y no exigen una torre potente o equipamientos más complejos como los de eje horizontal. Su instalación y mantenimiento es sencillo, y se pueden ubicar en cualquier lugar, tanto en el suelo como en un tejado o azotea.
• Aprovechan mejor los vientos turbulentos y de baja altura, así como las irregularidades del terreno, que incrementan la velocidad del viento. Los edificios lo redireccionan hacia arriba y pueden llegar a doblar su velocidad, que la turbina aprovecha.
• Funcionan de manera silenciosa, algo indispensable en lugares habitados, tanto urbanos como rurales. A diferencia de los de eje horizontal, se ponen en marcha con pequeñas velocidades del viento y son más resistentes a las ventoleras fuertes.
• Su impacto ambiental es menor: las aves pueden evitarlos con más facilidad y no necesitan estar en espacios naturales para aprovechar la energía eólica.
• Su alineación vertical recibe al viento desde cualquier dirección y, por tanto, no requieren ningún sistema de alineamiento del aerogenerador, como los de eje horizontal. Esta virtud es muy útil en lugares donde el viento cambia de forma rápida.

Los responsables de estas turbinas eólicas aseguran que estos modelos son cada vez más competitivos, pero su precio todavía es caro, si se tiene en cuenta la escasa potencia que pueden producir. Este hecho se debe a varios factores:

• Al estar cerca del suelo, la velocidad del viento es baja y supone una menor potencia. Además, su eficiencia es reducida (un 50% menor en la mayoría de los modelos, con respecto a los de eje horizontal).
• En algunos casos requieren un sistema de arranque conectado a la red y cables tensores y estructuras de refuerzo para estabilizar el aerogenerador. Además, si no se diseña de forma adecuada, su desmontaje puede resultar complicado.
• La actual normativa favorece el desarrollo de grandes instalaciones de aerogeneradores, mientras que la mini eólica, en la que se hallan estas turbinas de eje vertical, se mantiene relegada. Este hecho también frena su desarrollo tecnológico, ya que las empresas y los centros de investigación no cuentan con los suficientes alicientes.

Cómo conseguir una turbina de eje vertical

El primer paso para seleccionar un aerogenerador de eje vertical consiste en conocer las diferentes posibilidades. Estas turbinas han evolucionado bastante desde su invención, hace unos 90 años, y en la actualidad, diversas empresas cuentan con varios diseños, algunos de ellos muy innovadores.

La compañía Turby comercializa un modelo de tres aletas helicoidales con mástiles de diferentes alturas. La empresa está presente en España (Turby Ibérica) y ha desarrollado varios proyectos en la torre Sacyr de Madrid, en el puerto deportivo de Barcelona o en el barco Sirius de Greenpeace. En su web, detalla un presupuesto tipo para un modelo de 5 kW por unos 30.000 euros, pero es personalizable.

En Internet, algunos distribuidores de equipos de energía renovable ofrecen la posibilidad de comprar e instalar algunos modelos para uso doméstico que se mueven entre los 0,3 kW y los 4 kW, con precios entre 4.000 euros y 37.000 euros. En cualquier caso, siempre es recomendable consultar antes a un distribuidor autorizado de este tipo de equipos, o bien a expertos de organizaciones del sector, como la Asociación Empresarial Eólica (AEE) o la Asociación de Productores de Energías Renovables (APPA). Otra opción informativa son las instituciones especializadas en energía, tanto estatales, como el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), como las propias de cada comunidad autónoma o ayuntamiento.

La empresa Windspire (conocida en sus orígenes como Mariah Power) destaca por un original diseño de turbina idóneo para edificios ecológicos, colegios, parques y museos, entre otros espacios. Sus responsables aseguran que es sencillo de instalar, silencioso y cubre hasta el 25% de las necesidades energéticas de una casa media. Su coste es de unos 3.000 euros.

Los responsables de Wind Harvest International han creado un prototipo para sacar más rendimiento a los grandes parques eólicos convencionales. Su idea es ubicar su modelo de turbina de eje vertical en grupos de tres o más junto con los grandes aerogeneradores de eje horizontal para aprovechar los vórtices de viento (una especie de turbulencias) y doblar la producción total. Sus impulsores pretenden lanzar varias versiones de potencias entre 25 y 75 kilovatios (kW) durante 2011 en Reino Unido e Italia, países que apoyan el desarrollo de la mini eólica.

En Cantabria, la empresa Indesmedia ha creado un prototipo de 5 kW diseñado para su instalación en edificios, que se ha probado en el Parque Empresarial Besaya de esta comunidad autónoma.

Otra posibilidad es construirse uno mismo un modelo casero de aerogenerador de eje vertical. El grupo Green Power Science recopila en su canal de Youtube diversos videos para fabricar toda clase de aparatos para lograr energía ecológica en casa. Como parte de esta colección, han grabado una serie de tres vídeos en los que explican cómo hacer una de estas turbinas de eje vertical.

Modelos de aerogeneradores de eje vertical

Las turbinas eólicas de eje vertical se dividen en dos grandes modelos. Por un lado, las turbinas Savonius, inventadas en 1922 por el ingeniero finlandés Sigurd J. Savonius, destacan por su sencillez. Su construcción e instalación es fácil, funcionan con poco viento, no son muy caras y su mantenimiento es mínimo. El principal punto débil es su baja eficiencia.

Por otro lado, las turbinas Darrieus, patentadas en 1931 por el ingeniero francés Georges Darrieus, tienen un peculiar diseño por el que también se las conoce como “batidoras de huevo”. A diferencia de las Savonius, que se mueven por si solas, requieren en general alguna fuente de energía externa para que comiencen a rotar. No obstante, su rendimiento es mayor y, por ello, han tenido más éxito. Las turbinas Giromill, un subtipo de las Darrieus, se diferencian de éstas en que sus palas son rectas.

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Autoinmunes – Lupus

Resistencia al viento: Un análisis sugiere que la generación de electricidad de parques eólicos a gran escala podría influir en el clima

Tecnologia  por Jose Luis Pereyra

Publicado 15 de Marzo de 2010

La energía eólica se ha convertido en una fuente viable de energía renovable en los últimos años – los defensores dicen que podría disminuir la amenaza del calentamiento global. A pesar de la American Wind Energy Association estima que sólo alrededor del 2 por ciento de la electricidad de los EE.UU. en la actualidad es generada por turbinas eólicas, el Departamento de Energía de EE.UU. ha dicho que la energía eólica podría representar un quinto del suministro de electricidad de la nación en 2030.

Pero un nuevo análisis del MIT que puede servir para moderar el entusiasmo sobre la energía eólica, por lo menos a escalas muy grandes. Ron Prinn, TEPCO Profesor de Ciencias de la Atmósfera, y el director científico de investigación Chien Wang del Departamento de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias, utilizó un modelo climático para analizar los efectos de millones de turbinas de viento que necesitan ser instalados a través de grandes extensiones de tierra y el mar para generar energía eólica a escala mundial. Se encontró que este despliegue masivo de hecho podría afectar el clima, aunque no necesariamente con el resultado deseado.

En un artículo publicado el 22 de febrero en línea en la Atmospheric Chemistry and Physics, Wang y Prinn sugieren que las turbinas de viento utilizando para satisfacer un 10 por ciento de la demanda energética mundial en 2100 podrían hacer que las temperaturas aumenten en un grado Celsius en las regiones en la tierra donde los parques eólicos están instalados, incluyendo un aumento menor en las zonas más allá de esas regiones. Su análisis indica que el resultado para los aerogeneradores instalados en el agua: un descenso de la temperatura en un grado Celsius en esas regiones. Los investigadores también sugieren que la intermitencia de la energía eólica podría requerir opciones de copia de seguridad importante y costosa, como el gas natural en las centrales eléctricas.

Prinn advirtió en contra de la interpretación del estudio como un argumento en contra de la energía eólica, instando a que se utiliza para guiar la investigación que explora los inconvenientes de la gran escala de energía eólica antes de importantes recursos que se invierten para construir parques eólicos grandes. “No somos pesimistas sobre el viento”, dijo. “No tenemos absolutamente demostrado este efecto, y nos gustaría ver que la gente haga más investigaciones”.

Daniel Kirk-Davidoff, científico jefe de MDA Federal Inc., que desarrolla tecnologías de teledetección, y profesor adjunto de meteorología en la Universidad de Maryland, ha analizado el impacto climático de los parques eólicos a gran escala en estudios anteriores. Para él, el resultado más prometedor del análisis del MIT es que indica que la instalación a gran escala de las turbinas de viento no parece disminuir el flujo de viento tanto que sería imposible para generar una cantidad conveniente de energía. “Cuando se ponen las turbinas de viento, están generando el tipo de poder que esperamos”, dijo.

Aprovechar el recurso del viento

Los estudios anteriores han predicho que la demanda anual mundial de energía aumentará 14 teravatios (billones de vatios) entre 2002 y 2100. En su análisis, Wang Prinn y se centraron en el impacto de la utilización de turbinas de viento para generar cinco teravatios de energía eléctrica.

Usando un modelo climático desarrollado por el Centro Nacional de Investigación Atmosférica de EE.UU., los investigadores simularon los efectos aerodinámicos de gran escala de los parques eólicos – ubicados tanto en tierra como en el océano – para analizar cómo la atmósfera, océano y la tierra responderá en un lapso de 60 años.

Para el análisis de la tierra, que simula los efectos de los parques eólicos mediante el uso de datos acerca de cómo los objetos similares a las turbinas, como las colinas onduladas y bosques de árboles, afectan a la rugosidad de la superficie, o la fricción que puede alterar el flujo del viento. Después de agregar estos datos al modelo, los investigadores observaron que la temperatura del aire sobre la superficie de las regiones de parques eólicos aumentó en aproximadamente un grado Celsius, que promedia un aumento de .15 grados centígrados en la superficie mundial en su totalidad.

Según Prinn y Wang, este aumento de temperatura se debe a que los aerogeneradores afectan dos procesos que juegan un rol crítico en la determinación de la temperatura superficial y la circulación atmosférica: el movimiento turbulento vertical y horizontal de transporte de calor. El movimiento turbulento se refiere al proceso por el cual el calor y la humedad son transferidos de la tierra o la superficie del océano a la atmósfera inferior. De transporte de calor horizontal es el proceso por el cual los vientos constantes en gran escala de transporte de calor excesivo lejos de las regiones cálidas, generalmente en dirección horizontal, y se redistribuye a las regiones más frías. Este proceso es fundamental para la redistribución a gran escala del calor, mientras que los efectos del movimiento turbulento son generalmente más localizados.

En el análisis, las turbinas de viento en tierra reduce la velocidad del viento, especialmente en el lado de sotavento de los parques eólicos, lo que redujo la fuerza del movimiento turbulento y el transporte de calor horizontal los procesos que mueven el calor lejos de la superficie de la Tierra. Esto resultó en menos calor para su transporte a las partes altas de la atmósfera, así como a otras regiones más alejadas de los parques eólicos. El efecto es similar a estar en la playa en un día de verano con viento: Si el viento está debilitado o ha desaparecido, obtendría un lugar más cálido
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En contraste, al examinar los océanos basado en los parques eólicos, Prinn y Wang descubrió que las turbinas de viento enfría la superficie por más de un grado Celsius. Dijeron que estos resultados no son confiables, sin embargo, porque en su análisis, el modelo de los efectos de las turbinas eólicas mediante la introducción de fricción de la superficie en forma de grandes olas artificiales. Sin embargo, reconocen que esto no es una comparación exacta, lo que significa que una mejor manera de simular marinos basados en turbinas de viento deben ser desarrollados antes de establecer conclusiones fiables.

Además de los cambios en las temperaturas y los flujos de calor de superficie, también se observaron cambios en las precipitaciones en gran escala, particularmente en las latitudes medias del Hemisferio Norte. Aunque estos cambios superaron el 10 por ciento en algunas áreas, los cambios a nivel mundial total no eran muy grandes, de acuerdo con Prinn y Wang.

Para investigar el efecto de la variabilidad del viento en la intermitencia en la generación de energía eólica, los investigadores utilizaron el modelo climático para estimar el consumo medio mensual de la energía eólica y la generación de electricidad para cada continente, concluyendo que hay variaciones estacionales muy grande y geográficamente extensas, en particular en Norte y Sur América, África y el Oriente Medio. Explican que esto significa que la falta de fiabilidad de un sistema de generación eléctrica con una utilización mucho mayor de las turbinas eólicas aún requeriría la generación de copias de seguridad continental, incluso si las líneas eléctricas de escala permitieron la transmisión eléctrica del viento a las zonas más ventosas.

Aunque Prinn y Wang creen que sus resultados para el país basado en los parques eólicos son robustos, Wang pidió su análisis una “prueba de concepto de estudio” que requiere el trabajo teórico y modelos adicionales, así como experimentos de campo para la verificación completa.

Su siguiente paso es abordar la manera de simular el océano basado en los parques eólicos con más precisión. Ellos planean colaborar con los ingenieros aeronáuticos para establecer parámetros para el modelo de clima que les permita simular las turbinas en las aguas costeras.

Proporcionado por el Massachusetts Institute of Technology
Physorg

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