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Energía eólica

Energía eólica

Con la disminución en la cantidad de minerales, las personas recurrieron a otros tipos de fuentes de energía. Hoy la energía eólica se está desarrollando a pasos agigantados.

Cada vez más personas se encuentran con tales fuentes y las utilizan en la vida cotidiana. Aunque la energía eólica en sí misma es una tecnología nueva, muchos mitos ya se han acumulado a su alrededor. La mayoría de ellos pertenecen a tecnologías antiguas, y son distribuidos por numerosos opositores al progreso. Discutamos a continuación los principales conceptos erróneos asociados con esta dirección de energía.

Las turbinas eólicas son muy ruidosas. Según este mito, una persona no puede permanecer cerca de ruidosos motores de viento durante mucho tiempo. Sin embargo, son bastante tranquilos. A una distancia de 250-300 metros del parque eólico, el ruido de su funcionamiento no excede el volumen de un refrigerador doméstico normal. Cuando las turbinas están funcionando, el sonido es similar a un ligero silbido, es mucho más silencioso en comparación con otras instalaciones modernas. Incluso en áreas escasamente pobladas y rurales, donde el ruido ambiental no puede ocultar el funcionamiento de las turbinas eólicas, el sonido del viento en sí es más fuerte. Sin embargo, vale la pena recordar la excepción. Por lo tanto, las unidades antiguas, que tienen más de 20 años, son ruidosas. Y las turbinas modernas ubicadas en alturas no pueden llamarse "silenciosas". Como resultado, en áreas montañosas, donde las viviendas se encuentran en pendientes o depresiones en la dirección del viento desde las turbinas, el sonido puede viajar más lejos y ser más notable. Sin embargo, para resolver este efecto, solo es necesario tener en cuenta la ubicación de las casas cercanas al diseñar una nueva central eléctrica, alejándose de ellas a una distancia adecuada. Las mismas máquinas que se producen hoy en día fueron diseñadas originalmente para que los componentes mecánicos fueran lo más silenciosos posible. Los diseñadores intentan mantener el menor ruido del viento en contacto con las palas del rotor.

Las casas más cercanas a la estación estarán en la zona de "parpadeo de sombra". El parpadeo de las sombras se refiere al proceso que ocurre cuando las palas de las palas de la turbina rotan entre el sol y el observador. Esto crea una sombra en movimiento. Sin embargo, la sombra parpadeante nunca es un problema para las casas cerca de una planta de energía. Y donde es posible en principio, los problemas generalmente se resuelven fácilmente incluso en la etapa de diseño de la planta de energía. A veces, la sombra parpadeante puede irritar a los que leen cerca o ven la televisión. Pero este efecto puede calcularse fácilmente determinando exactamente cuántas horas por año ocurrirá esto. Esto lo ayudará a identificar fácilmente el problema. El estado, por otro lado, ofrece una serie de soluciones para mitigar las consecuencias del efecto. Lo más simple es planificar la ubicación de la estación y alejarla de las casas; otra forma es plantar árboles.

Las turbinas interfieren con las señales de televisión y otras comunicaciones. Las turbinas rara vez pueden interferir e incluso se pueden evitar. Las grandes turbinas eólicas en el suelo solo pueden interferir con la televisión o la radio si están dentro de la línea de visión. En la energía eólica moderna, se utilizan varios métodos para resolver este problema. Puede mejorar la antena receptora o instalar un repetidor que transmitirá una señal sin pasar por el área donde se encuentran las turbinas eólicas.

Las turbinas son bastante feas. La belleza es un concepto bastante subjetivo. Para muchos, la apariencia de las turbinas es majestuosa. Los planificadores de parques eólicos tienen herramientas de modelado por computadora que pueden visualizar su vista virtual desde diferentes ángulos. Como resultado, el diseño cuidadoso de la estación generalmente resuelve problemas de apariencia fea.

Los parques eólicos son de poca utilidad para los lugareños; su propiedad solo disminuye en valor. No hay evidencia de que los precios de las propiedades bajen cuando hay un parque eólico comercial cerca. En 2003, se realizó una encuesta nacional en Estados Unidos que analizó específicamente los precios de las propiedades ubicadas cerca de un parque eólico. Resultó que la presencia de tal objeto no solo no afecta de ninguna manera el costo de las casas, sino que en algunos casos incluso lo aumenta.

Los parques eólicos perjudican el turismo. Tampoco se encontró evidencia documentada. A veces, las turbinas eólicas incluso atraen invitados a esta área. Las autoridades locales trabajarán con el personal de la estación para instalar tableros de anuncios y letreros especiales. Los turistas que ya están en la entrada o en las carreteras cercanas pueden entender exactamente dónde se encuentra una estación tan inusual. Los estudios han demostrado que para la mayoría de los turistas, la presencia de turbinas eólicas en el área no es una razón para cancelar un viaje. Por ejemplo, en Palm Springs, California, se instalan miles de turbinas. No solo no asustaron a los turistas, sino que incluso los atrajeron. Aquí los guías ofrecen recorridos especiales en autobús para visitar los parques eólicos.

Las turbinas eólicas son peligrosas porque el hielo puede desprender las palas, lo cual es peligroso para la vida humana. A veces el hielo puede caerse, pero esto no representa ningún peligro. La eliminación de los parques eólicos de los lugares de residencia permanente, que generalmente está allí para reducir los efectos de sonido, es suficiente para garantizar la seguridad debido a la caída de hielo. Y el hielo grande que se congela en las cuchillas es simplemente imposible. Después de todo, conduce a una disminución en la velocidad de rotación de las cuchillas. Como resultado, la turbina será desactivada por su sistema de control.

A veces las aspas se arrojan de las turbinas y los parques eólicos se destruyen. Las turbinas eólicas son muy seguras hoy. Esto les permite ubicarse incluso cerca de las instituciones infantiles, en zonas rurales, urbanas y densamente pobladas. Anteriormente, realmente había un colapso de las palas, pero hoy el diseño de la turbina ya está técnicamente mejorado. Todos los motores eólicos están certificados de acuerdo con las normas internacionales. Por ejemplo, los criterios desarrollados por Germanischer Lloyd y Det Norske Veritas incluyen estándares de diversos grados de resistencia a huracanes. Hoy, miles de turbinas eólicas ya se han instalado en Europa y América. Todos cumplen con los más altos estándares de seguridad para garantizar un funcionamiento confiable.

Las turbinas eólicas son peligrosas para la naturaleza y matan muchas aves y murciélagos. El impacto del crecimiento de la energía eólica y su propagación a las aves es muy exagerado. Es significativamente menor que otras actividades humanas normales. Incluso cualquier desarrollo potencial de energía eólica no tendrá ningún impacto en las aves. Después de todo, el número de muertes por instalaciones de este tipo es solo una pequeña parte del "factor humano" total. Las aves mueren por edificios de gran altura, gatos domésticos, aviones, construcción, accidentes ambientales. Al mismo tiempo, el problema de la muerte de las aves debido a los parques eólicos está bajo especial atención. Por ejemplo, en uno de los sitios más antiguos de este tipo en Altamont Pass, California, la muerte de aves rapaces ha sido un problema de larga data desde la década de 1980. El personal de esta estación trabaja constantemente con las autoridades y los expertos en conservación para minimizar el impacto peligroso en las aves. Desde 2003, se han iniciado investigaciones sobre los efectos de las turbinas eólicas en los murciélagos. Después de todo, la muerte de estos mamíferos en Virginia Occidental en el mismo año atrajo la atención de los científicos y el público. En respuesta, el Laboratorio Nacional de Energía Renovable, junto con la comunidad de conservación de murciélagos, aún está realizando investigaciones sobre la relación entre la operación de las plantas y la muerte de estos animales. Dichos estudios están diseñados para reducir la mortalidad, los resultados del trabajo se publican constantemente. Si bien el impacto de la energía eólica en las poblaciones de aves y ratones es pequeño, los industriales se toman en serio las posibles interacciones con los seres vivos. Además de los estudios de campo generales, se realizan estudios adicionales sobre los impactos en las aves antes de la construcción. Ya se ha convertido en una práctica generalmente aceptada para investigar el posible impacto en la naturaleza en la etapa de diseño de la planta.

Los parques eólicos se dividen en partes del hábitat de los animales salvajes. Por lo general, tales estaciones se construyen cerca de líneas eléctricas. Aquí, los hábitats de los animales ya se han fragmentado y cambiado, la razón de esto es el desarrollo de la cría de ganado y la agricultura. La estación en sí requiere un poco de tierra para albergar la turbina, el camino hacia ella y las líneas eléctricas. La tierra alrededor de tales objetos puede continuar usándolo como de costumbre. Las parcelas con características de viento adecuadas a menudo se encuentran en terrenos no desarrollados. La fragmentación del hábitat puede ser una fuente de preocupación. Después de todo, los prados y los bosques aún están intactos. La industria está apoyando firmemente la exploración de estos sitios para comprender mejor el posible impacto en ellos. Es necesario comparar el posible impacto con el que puede ocurrir en ausencia de fuentes de energía renovables. Después de todo, esto está plagado de calentamiento global, la liberación de contaminantes.

Las turbinas eólicas no son confiables y caras y no pueden ser la única fuente de energía. El diseño de la red es tal que no requiere que cada megavatio producido por el parque eólico genere la misma cantidad de energía de otras fuentes. Ninguna estación puede ser 100% confiable, esto hizo que la red tuviera más fuentes de las requeridas al mismo tiempo. Un sistema tan complejo fue especialmente diseñado para responder mejor a posibles paradas de una de las fuentes o la inclusión de consumidores industriales con alto consumo. De esta manera, hay bastantes variables en la red eléctrica que el operador tiene en cuenta. La inconsistencia de las turbinas eólicas es solo un factor en el funcionamiento de toda la red. ¿Existen generalmente fuentes de electricidad altamente confiables? Entonces, incluso los reactores nucleares y las centrales eléctricas de carbón se apagan con una advertencia poco antes de eso, para llevar a cabo tareas de mantenimiento o reparaciones de emergencia. Pero nadie busca duplicar centrales nucleares o térmicas con las mismas instalaciones potentes. La realidad es que la energía eólica es naturalmente confiable. Después de todo, las estaciones se están construyendo en áreas ventosas, donde se pueden predecir modelos de movimiento de aire estacional. A diferencia de las plantas estándar, los parques eólicos no necesitan cerrarse por completo en caso de avería o mantenimiento. Si la turbina está defectuosa, puede repararse sin desconectar otras unidades de la red.

Las turbinas eólicas solo funcionan una fracción del tiempo. Resulta que tales instalaciones producen electricidad la mayor parte del día, 65-80%. Naturalmente, la potencia de salida cambia de vez en cuando. Pero el 100% de su capacidad no puede ser proporcionado constantemente por ninguna central eléctrica. Todos ellos a veces están cerrados por reparaciones y mantenimiento o generan menos energía debido a la falta de demanda actual de electricidad. Se están construyendo parques eólicos donde sopla el viento la mayor parte del año. Pero las fluctuaciones en su viento conducen al hecho de que solo el 10% del tiempo se llevará a cabo para producir la máxima potencia. Como resultado, la producción anual promedio de electricidad será de aproximadamente el 30% de la capacidad nominal. Para estaciones en fuentes no renovables, este parámetro varía de 0.4 a 0.8. En total, para Rusia en 2005, el factor de utilización total de las capacidades de todas las estaciones fue de 0,5.

Las turbinas eólicas son ineficaces. Todo lo contrario, la ventaja de las turbinas eólicas es su eficiencia. La forma más sencilla de determinar el rendimiento general de una tecnología es a través del rendimiento general. Se estima la cantidad de energía consumida para la producción. Resultó que los tiempos de recuperación de los parques eólicos están prácticamente a la par con los de las instalaciones convencionales, a veces incluso superándolos. Recientemente, la Universidad de Wisconsin realizó un estudio y descubrió que la recuperación de energía promedio de los parques eólicos del Medio Oeste es de 17 a 39 veces (dependiendo de la velocidad actual del viento) más energía consumida. Pero para las plantas de energía nuclear este parámetro es 16, para el carbón - 11. Y en un sentido más amplio, debería decirse sobre la eficiencia de las turbinas eólicas. Después de todo, generan electricidad a partir de fuentes naturales que son inagotables. Sin embargo, no hay impactos sociales o ambientales. El combustible no necesita ser extraído, transportado, no hay contaminación ambiental. No hay problema de desperdicio, que también necesita ser transportado y almacenado en algún lugar. Los parques eólicos no exacerban el efecto invernadero, que es típico de la cogeneración.

La energía eólica es cara. La energía eólica hoy proporciona electricidad al mismo costo que las nuevas plantas que usan combustible convencional. Los costos de capital de las turbinas eólicas son de hecho más altos que las fuentes de energía convencionales como el gas. Pero al mismo tiempo, no hay costos por combustible, y otros costos normalizados (costo de trabajo, mantenimiento) de tal dirección de energía son en última instancia competitivos con respecto a otras fuentes. Los analistas concluyeron que la energía eólica está reduciendo el valor general de mercado de la electricidad. De hecho, en los últimos 30 años en Europa, la capacidad de las turbinas de este tipo ha crecido casi 300 veces, tiempo durante el cual el costo de producción ha disminuido en un 80%. Cada nuevo 5% del mercado otorgado a la energía eólica puede reducir el costo de la electricidad en un 1%. En los últimos 5 años, la energía eólica en la UE ha proporcionado 33 empleos todos los días. Este mercado está en constante crecimiento, solo en Rusia en 2013 ascenderá a 3,1 mil millones de euros y en 2015 a 7 mil millones de euros.

La energía eólica requiere subsidios, a diferencia de los convencionales. Los analistas de la Agencia Internacional de Energía han estimado los subsidios a la energía en Europa. Resultó que en 15 países de la CEE se asignaron un total de 29 mil millones de euros, de los cuales solo el 19% cayó en energía eólica. Este indicador sugiere que esta dirección simplemente se equiparó con las tecnologías tradicionales de producción de energía.

Las turbinas eólicas no son adecuadas para la red general, ya que funcionan solo en pequeños sistemas autónomos. Para que todo el sistema eléctrico comience a depender de la producción inestable de energía de las plantas de energía eólica, su participación debe ser de aproximadamente el 20-25% de la capacidad total. Por ejemplo, en Rusia con los indicadores y las tasas existentes, tal proporción se puede lograr no antes de 50 años.

La participación de la energía eólica en el balance energético global es insignificante. En 2010, la cantidad de energía producida por plantas de este tipo fue del 2.5% del total. La energía eólica es muy valorada, por ejemplo, en Dinamarca ya se genera el 20% de la electricidad de esta manera, y en Alemania, el 8%. Los planes de desarrollo para esta dirección fueron anunciados por China, India, Japón y Francia. El ritmo de desarrollo de la energía eólica sugiere que para 2020 la participación de esta industria será del 10% del total.

La energía eólica en sí misma es inestable y no tan predecible como otros tipos. La energía se suministra de manera inestable, lo que requiere su constante reserva y almacenamiento. Hay opciones para resolver los problemas de tal inestabilidad. Hoy, con una precisión del 95%, se realizan pronósticos de producción de energía por hora durante el día. Esta alta tasa de planificación mejora el rendimiento y la fiabilidad de la planta. Para evaluar la estabilidad de este tipo de sistema de estaciones, un grupo de científicos de las Universidades de Delaware y Stony Brook creó un sistema virtual de objetos. Estaban ubicados a lo largo de toda la costa este de los Estados Unidos, lejos de la costa. Resultó que dicho sistema puede servir como una fuente confiable de energía. Aunque los parques eólicos tienen un alto potencial, los cambios climáticos aún pueden reducir su potencial. Los científicos proponen unirse en una sola red de grupos de generadores eólicos que están distantes entre sí para suavizar las fluctuaciones del viento en las áreas. Sin embargo, aún no se han realizado cálculos precisos. En el curso del estudio, se consideraron los datos obtenidos de 11 estaciones automáticas de observación meteorológica durante 5 años. Se ubicaron a 2.500 kilómetros entre Florida y Maine. Resultó que durante este tiempo, siempre que las estaciones se combinaran en una sola red, el flujo de electricidad nunca se detendría por completo. El poder de todo el sistema no fluctuaría tanto como el de una sola unidad. Si pudiera cambiar en un 50% en una hora, entonces, para toda la red, el salto, en principio, no podría exceder el 10% por hora. Los participantes en el estudio concluyeron que esta fuente de energía "inestable" es realmente bastante confiable cuando se maneja correctamente.


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