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En la actualidad es posible separar en dos grandes grupos los sistemas  de  generación de energía eléctrica, las energías renovables y las de combustibles fósiles, cabe resaltar que existen otros sectores, como el hídrico, nuclear y demás, pero,  ¿por qué se hace ésta gran separación?

Es necesario enfatizar que dicha separación no se hace a la ligera y esto es debido a que las energías renovables están teniendo un gran auge y generan la fascinación por quienes desean cuidar el medio ambiente, en la actualidad no sólo las energías renovables no generan gases de efecto invernadero, (dentro de los cuales la industria energética es responsable del 25% de todas las emisiones del mundo) y sólo se puede preguntar, ¿por qué  genera tanto entusiasmo en la comunidad tanto científica e ingenieril como el público en general?.

Antes de desarrollar esta idea y hablar de la energía eólica, es necesario mencionar los otros medios de generación de energía eléctrica que no generan gases de efecto invernadero como la hidráulica, dado que esta representan un gran porcentaje de la generación de energía en el mundo y especialmente en nuestro país (Colombia), representa el 70% de toda la energía generada, ¿pero cómo se genera energía a través de un río o un cuerpo de agua?

Fig. 1

como lo representa la figura 1, una central hidroeléctrica genera energía a través de la energía cinética del agua, es decir del agua en movimiento, este movimiento puede ser natural de un río o se puede construir una pendiente a través de la cual se mueva el agua y ésta a su vez moverá una turbina la cual generará el movimiento de un eje y dicho eje estará conectado a un generador el cual utiliza éste movimiento para transformarlo en energía eléctrica, a través de una  fuerza electromotriz y los campos magnéticos de dicho generador.

Estas centrales hidroeléctricas pueden tener hasta un 94% de eficiencia, con lo cual es posible pensar que es la solución a nuestros problemas energéticos y debido que en  Colombia tenemos muchos ríos es nuestra gran solución, pero esto no es del todo cierto, gracias a lo anteriormente mencionado podemos ver cómo una represa detiene el flujo natural de un río y esto a su vez hace que todas las especies que viven en los ríos o gracias a este se vean afectada, por lo cual afectaría nuestro ecosistema.

Aquí es donde podemos intuir cómo la energía eólica y solar pueden sobresalir, pero la energía solar también tiene un gran problema, el cual es que esta debe ser almacenada, debido a que en la noche la energía producida es mínima, pero esto en la actualidad es sumamente costoso.

Ambos problemas anteriormente mencionados no están presentes en la energía eólica, debido a que no afectan el medio ambiente y no tiene que ser almacenada, debido a que en la noche sí se genera energía, aunque para turbinas pequeñas estas sí se ven afectadas por dicho fenómeno, pero en turbinas de gran tamaño, las cuales pueden llegar hasta los 200 metros y a dicha altura la diferencia entre día y noche no es muy grande, por lo cual no generaría ningún problema dentro de los dos anteriormente mencionados. pero ¿cómo funciona una turbina eólica?

Fig. 2

Una turbina eólica consta de las aspas, rotor, freno (el cual entra en función cuando la velocidad del viento para a un rango que no es seguro para su funcionamiento), un eje de movimiento lento, una caja de cambios o de engranajes los cuales hacen que el movimiento lento del rotor y del eje principal sea transformado a un movimiento rápido, es decir con mayor velocidad la cual generará mayor energía a que si el generador se conectara al eje principal directamente.

Pero como todo, presenta desventajas. Esta forma de generar energía, debido a que necesita de una inversión inicial muy grande, pero a largo plazo puede ser la energía más barata en dinero por kWh producido. Pero esto depende de muchos factores, como la aspereza del suelo donde esté ubicada la turbina, si ésta de ubica en el mar o en la áreas de costa marítima pueden llegar a eficiencias muy altas para turbinas eólicas.

referencias

http://news.mit.edu/2014/on-site-fabrication-for-taller-wind-turbines-1106

https://energyeducation.ca/encyclopedia/Hydroelectric_facility

https://www.bloomberg.com/news/features/2019-09-19/solar-and-wind-power-so-cheap-they-re-outgrowing-subsidies

http://www.solarelectricityhandbook.com/Solar-Articles/wind-turbines.html

https://www.arcadiapower.com/energy-101/energy-sources/wind-vs-solar-a-comparison/

https://news.harvard.edu/gazette/story/2018/10/large-scale-wind-power-has-its-down-side/