Energía solar vs eólica

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• ¿Eólica o solar?: características y funcionamiento
• Tipos de generadores eólicos
• ¿Es la energía eólica mejor que la solar?
• Ventajas y desventajas de la energía solar y la energía eólica
• ¿Qué es más fácil de instalar: eólica o solar?
• Perspectivas de futuro

Fuente de la imagen: ©mca - Hogarsense.es

El principio básico de la energía eólica es el movimiento de grandes masas de aire. Así como el agua de los mares se mueve generando mareas, sobre nuestras cabezas se produce el mismo fenómeno, pero con aire. Este movimiento se produce por la diferencia de temperaturas del aire, gracias a la aportación de calor del sol, de unas zonas del globo terráqueo con respecto a otras masas de aire. Las más calientes tienden a ascender y su lugar es ocupado por otras más frías que se desplazan en horizontal sobre la superficie de la tierra, generando los vientos. A mayor diferencia de temperaturas entre las masas de aire, el movimiento de estas será mayor, y por lo tanto se producirá una mayor velocidad del viento.

La energía eólica se puede aprovechar de diferentes formas. Y su aplicación práctica se pueden clasificar en tres grupos diferentes:

• Energía mecánica: utilizada para el bombeo de agua a través de bombas de pistón, bombas centrifugas o tonillo helicoidal.

• Energía térmica: obtenida a partir de energía mecánica, bien por calentamiento (fricción), bien por compresión de un líquido refrigerante en una bomba de calor.

• Energía eléctrica: es el uso más común, pero requiere de un sistema de almacenamiento para la electricidad.

Fuente de la imagen: ©EcuRed.

Por su parte, la energía solar es una energía renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. Actualmente, el calor y la luz del Sol pueden aprovecharse por medio de diversos captadores como células fotoeléctricas, heliostatos o paneles solares térmicos, pudiendo transformarse en energía eléctrica o térmica.

El aprovechamiento de la energía solar se basa en la instalación de placas solares, tanto térmicos como fotovoltaicos. El funcionamiento de estos tipos de energía solar es diferente. Mientras los paneles térmicos utilizan un fluido para recoger el calor del sol y almacenarlo para su posterior utilización, bien como agua caliente o bien como valor para generar electricidad mediante una turbina y un generador. Los paneles fotovoltaicos están formados por un conjunto de células fotovoltaicas y basan su funcionamiento al efecto fotoeléctrico que se producen al incidir en ellos la luz solar.

Existen diferentes tecnologías de aprovechamiento eólico, en función de la posición del eje de rotación de las aspar del molino, y del nuevo modelo que no necesita de ellas.

1- Generadores eólicos de eje horizontal.

Son los más comunes y los que tienen mayor potencia. Se dividen en tres categorías:

• Molinos de viento convencionales: en este grupo encontramos los molinos tradicionales utilizados hasta hace unas décadas, para la molienda de cereales, bombeo de agua o usos similares, y que actualmente no tienen ningún uso. Sólo se usan como adorno.

• Aerogeneradores lentos: tienen muchas palas y cuentan con un sistema de orientación mediante un timón o veleta, el cual logra que el plano de la hélice esté perpendicular a la dirección del viento.

• Aerogeneradores rápidos: cuentan con pocas palas (hasta 3) y son más ligeras, por lo que tienen una gran potencia.

2- Generadores eólicos de eje vertical.

Este tipo de aerogeneradores no son muy utilizados, debido a cuestiones técnicas y económicas,

• Rotor de arrastre diferencial: con o sin pantalla (Savonius): este rotor se basa en la diferente fuerza aerodinámica que ejerce un flujo de aire sobre objetos de distinta forma.

• Rotor de variación cíclica de incidencia (Darrieus): el rotor está formado por un conjunto de álabes, unidos entre sí, que pueden girar alrededor de un eje vertical.

3- Aerogeneradores Vortex

Sin turbina, y por lo tanto sin eje. Basa su funcionamiento en la vibración, gracias al fenómeno de la resonancia aeroelástica, de esta forma el aerogenerador oscila con un movimiento oscilante y silencioso que lo hace perfecto para ser colocado en cualquier lugar sin causar molestias. Este tipo de generadores consisten en un cilindro vertical semirrígido, anclado en el terreno, y que incluye materiales piezoeléctricos. Estos materiales son los que generaran la electricidad mediante un proceso magnético. La energía eléctrica se genera por la deformación que sufren esos materiales al entrar en resonancia con el viento.

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Podemos decir que a energía eólica empezó a desarrollarse de forma seria a partir de la década de los 80, del pasado siglo. Como una alternativa a los combustibles fósiles, tras la crisis del petróleo del año 73. En las dos décadas transcurridas entre 1990 y 2010, la potencia eólica instalada en el mundo se ha multiplicado por 50, y las previsiones apuntan que en 2030 habrá en el mundo 10 veces la potencia instalada que en 2010, y 20 veces más en el año 2050. Este aumento de la energia eólica instalada produce el efecto contrario en los costes de generación de electricidad, es decir, cada año se van reduciendo significativamente.

Hoy en día, la energía eólica es de entre las energías renovables, la más extendida, con 568 GW de potencia instalada con base en tierra y 23 GW offshore a finales de 2018, y es la segunda fuente de obtención de energía eléctrica de fuentes renovables, detrás de la hidráulica. Este crecimiento se ha conseguido, por un lado, a unas políticas públicas que han incentivado su uso en los principales países industrializados, y por otro lado, a unos avances sustanciales en la tecnología de fabricación de los aerogeneradores.

Según un estudio realizado por MAKE Consulting, la industria eólica generará a nivel mundial una media de 65 GW anuales, con la eólica marina al frente. La información que este estudio apunta que hasta finales de 2020 se podría registrar un crecimiento cercano al 30% anual, mientras que desde 2023 y hasta 2027, el crecimiento podría ser todavía mayor gracias a la contribución de los países emergentes y, una vez más, gracias al impulso de la eólica marina. Esta tendencia positiva podría mantenerse si la industria sigue siendo competitiva por delante del sector fotovoltaico, un rival que se mantiene fuerte alrededor del mundo.