En el mundo, la energía eólica sigue ocupando un lugar modesto, y sólo produce el 4% de la energía total. España no lo hace mucho mejor, pero las cosas están cambiando. Las inversiones se multiplican en todo el mundo. Por ejemplo, 2019 fue un año récord para el sector eólico, con un crecimiento del 19% respecto a 2018 (basado en la capacidad energética producida). Y todo apunta a que no se trata de una simple moda, sino de una corriente… Así que habrá que familiarizarse con estos extraños objetos. ¿Cómo funciona un aerogenerador? Todas las respuestas a continuación con la ayuda de la empresa fotovoltaica Granada MLG Electrosolar.
¿Cómo funciona un aerogenerador?
Hay diferentes tipos de turbinas eólicas. Algunos están en el agua. Otros están bajo el agua. Algunos son submarinos, otros tienen formas extrañas que parecen látigos de cocina… Pero empecemos por explicar cómo funciona el aerogenerador clásico, el que vive en el campo y que los técnicos llaman «aerogenerador horizontal»…
Anatomía de un aerogenerador
Un aerogenerador se compone de varias piezas. Vamos a describirlos, de abajo a arriba.
Al principio, están los cimientos. Al igual que los árboles, los aerogeneradores están hundidos en el suelo para que no se derrumben a la menor brisa. Estos cimientos son muy impresionantes: por ejemplo, para una turbina eólica de 80 metros de altura, los cimientos se hunden tres metros de profundidad, tienen veinte metros de diámetro y están hechos de acero (25 toneladas) y hormigón (600 toneladas). En esta inmensa estructura, oculta a nuestros ojos, se fija el mástil, de acero u hormigón, que mide entre 65 y 140 metros.
En la parte superior hay un sistema de orientación, que permite girar el aerogenerador para enfrentarse al viento cambiante. Sobre este soporte se sitúa el famoso generador, que capta la energía cinética de las palas a través del buje. Por último, hay dos sistemas de seguridad: un freno mecánico (si el viento es demasiado fuerte) y un sistema de regulación eléctrica (que frena el generador en caso de exceso de velocidad).
Cómo funciona un aerogenerador: ¿cómo se convierte el viento en electricidad?
El principio de una turbina eólica es sencillo. La energía eólica se convierte en energía cinética (el movimiento de las palas), y luego esta energía cinética se convierte en energía eléctrica, y ese es el trabajo del generador.
En general, los generadores eólicos son alternadores (un poco como las dinamos de las bicicletas, pero más grandes), que constan de un rotor (parte móvil) que gira alrededor de un estator (parte fija). En el generador, el rotor es en realidad un gran imán, y el estator es un bobinado de cables donde se generará la corriente eléctrica, generada por las variaciones del campo magnético.
Algunos casos especiales
Bien. Hemos visto el caso clásico. Ahora veamos cómo funcionan los otros aerogeneradores, más raros… ¿Los aerogeneradores funcionan de forma diferente en mar abierto? Y cuando hay varios, agrupados en «centrales», ¿cambia algo? Esto es lo que veremos…