Energía Eólica: Evaluación energética de un emplazamiento

La energía eólica ha sido utilizada desde siempre por la humanidad a través de los barcos de vela, molinos para grano, riego, etc. Es, a partir de la crisis del petróleo, cuando se inicia el aprovechamiento eólico como fuente de energía.

En Europa, gracias al apoyo técnico mediante el Programa Wega, se realizo un elevado esfuerzo en investigación y desarrollo de los aerogeneradores con la aplicación de nuevos materiales y tecnologías para reducir costes. Por otra parte, el desarrollo normativo de Directivas de fomento de las energías renovables ha generado un marco donde la energía eólica ha despuntado como la más económica y con una tecnología más madura.

La generación de electricidad a partir del viento comienza a ser un recurso más en la política de suministro de energético, pues no produce gases tóxicos ni contribuye al efecto invernadero o a la lluvia ácida. Cada kilovatio hora de electricidad generada por energía eólica, en lugar de carbón, evita la emisión de un kilogramo de dióxido de carbono a la atmósfera.

La potencia mundial de origen eólico era de 38.530 MW en el último año, con una tasa de crecimiento del 30 %. Alemania lidera el panorama mundial con 17.000 MW conectados a la red eléctrica seguida por EE.UU. y España con 8.155 MW.

De acuerdo con el Plan de Energías Renovables en España para los años 2005-2010, la energía eólica es el área que mayor desarrollo ha experimentado, habiendo registrado durante los tres últimos años un crecimiento medio de la potencia instalada superior a los 1.600 MW anuales.

Además, existen factores que propician un mayor impulso en la evolución del sector eólico en España: potencial eólico todavía sin explotar, normativa favorable, sector industrial maduro, existencia de tecnología y capacidad de desarrollo de fabricación, planificación de los gobiernos autonómicos.

Por todo ello, el Plan tiene en el área eólica un nuevo objetivo de 12.000 MW adicionales en el período 2005-2010, lo que supondrá finalizar la década con una potencia total instalada de 20.155 MW.

Por otra parte, con relación a las instalaciones eólicas ubicadas en el mar, todavía no hay ninguna en nuestro país. Actualmente existen varios proyectos eólicos marinos ambiciosos que se encuentran en la fase inicial de diseño e ingeniería básica, en las costas de Cádiz, Huelva, Castellón y en el Delta del Ebro. Si se resuelven las barreras actuales para su implantación, el PEE para el año 2010 incluye que esta energía podría aportar en torno a los 1000 MW.

En este texto se pretende dar una visión de conjunto de cada una de las partes que compone un proyecto eólico: recurso eólico, aerogeneradores, tramitación, legislación, medio ambiente, construcción, financiación y explotación.

Conceptos básicos

El viento resulta de la expansión y convección del aire provocadas por la absorción de la energía solar en la tierra. A escala global, los efectos térmicos se combinan con la rotación terrestre dando lugar a la circulación general atmosférica. Además, los factores geográficos y climatológicos hacen que se den importantes variaciones locales y temporales.

El viento como recurso energético tiene sus características específicas con variaciones temporales, a pequeña y gran escala de tiempo, y espaciales, tanto en superficie como en altura.

Las características del viento intervienen de forma muy importante en el aprovechamiento de la energía eólica y son fundamentales para:

· La selección del emplazamiento, dadas las acusadas diferencias locales de viento.

· La previsión de la producción energética, considerando valores medios de viento, distribuciones diarias, estacionales, direccionales,… en un lugar determinado.

· El diseño del parque eólico donde se tienen en cuenta las condiciones medias y extremas del viento.

· La operación y regulación del parque eólico para planificar el funcionamiento en tiempo real, estrategia de operación (arranque, parada, orientación..) y, por último, factores que afectan al mantenimiento o vida útil (ráfagas, turbulencias, velocidades extremas, hielo,..).

Estas características hacen que la evolución del recurso eólico es de especial importancia para el diseño, operación y funcionamiento del parque eólico.

El contenido de un informe de evaluación energética de un emplazamiento será el siguiente:

· Resultados de la campaña de medidas

· Caracterización del viento del emplazamiento

· Densidad del emplazamiento

· Descripción de la tecnología a implantar. Aerogeneradores

· Diseño del parque

Evaluación energética: Metodología, ajuste del modelo, evaluación de pérdidas y resultados energéticos netos del parque