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La energía eólica sería una alternativa si los parques se conectaran en red

Según un estudio teórico, se conseguiría así una constancia equiparable a la de una central térmica


La energía eólica se convertiría en una alternativa real a otras fuentes de energía si los parques eólicos se conectasen en red. Según dos ingenieros civiles de la Universidad de Standford, de esta manera se superaría la intermitencia natural del viento, lo que permitirá usarla como una fuente constante. En concreto, si se interconectan a gran escala las centrales eólicas, más de un tercio de su energía podría ser usada como energía eléctrica fiable. Por otro lado, reduciría de manera considerable su conste de transmisión, ya que no requería de tanta infraestructura para transportar la energía a su punto de destino. Por Raúl Morales.




Central eólica en Dinamarca. FOTO: LM Glasfiber.
Central eólica en Dinamarca. FOTO: LM Glasfiber.
El viento es una fuente de energía inagotable y limpia, pero también poco fiable porque el viento (todo el mundo lo sabe) sopla intermitentemente y su fuerza es variable. Esta intermitencia y el hecho de que los patrones del viento también sean impredecibles, han supuesto que esta energía tenga problemas a la hora de ser usada como una fuente de generación eléctrica regular y constante.

Dos ingenieros de la Universidad de Standford han llegado a la conclusión, mediante un estudio teórico, que la solución sería conectar parques eólicos distantes geográficamente entre sí. De esta manera, se conseguiría abaratar su producción y se resolvería el problema de la intermitencia natural del viento.

Los autores de este estudio son los ingenieros civiles y medioambientales Cristina Archer y Mark Jacobson. Sus conclusiones serán presentadas el próximo 13 de diciembre en la reunión de la American Geophysical Union en San Francisco.

La energía eólica es la fuente energética que más rápidamente está creciendo en el mundo, según estos dos investigadores. Sin embargo, sus particularidades han hecho que no sea usada en la actualidad como carga base de energía eléctrica. La carga base es la cantidad mínima de electricidad recibida en un periodo dado de tiempo y a una tasa constante.

La propuesta de Archer y Jacobson consiste en interconectar los parques eólicos mediante una red de transmisión. De este modo se reduciría la oscilación a causa de la variabilidad de la fuerza del viento, consiguiendo una constancia equiparable, por ejemplo, a la de una central térmica.

Solucionar tres problemas

“Este estudio implica que, si se interconecta el viento a gran escala, más de un tercio de su energía puede ser usada como energía eléctrica fiable, mientras que la porción intermitente sobrante podría ser usada para el transporte, resolviendo al mismo tiempo problemas energéticos, climatológicos y de polución”, comenta Archer en un comunicado de la universidad.

La idea es muy clara y tiene mucha lógica. Si una central eólica se para un día porque no sopla el viento, evidentemente, no generará energía. Sin embargo, si está conectada a otra, algo de energía se seguirá produciendo en el conjunto de la red. Pero, sí las que están conectadas entre sí digamos que son cinco, es muy difícil que la producción se resienta incluso si dos centrales quedan paradas. La carga base, por decirlo más técnicamente, estará asegurada.

“La idea es que, aunque la velocidad del viento se haya calmado en un determinado lugar, puede que sea muy fuerte en otros. Uniendo esos lugares podemos superar esas diferencias y mejorar el rendimiento general”, comenta Archer.

No en todas partes tiene sentido instalar un parque eólico. Sólo los lugares con fuertes vientos son económicamente competitivos. En este estudio han evaluado 19 localizaciones en el Medio Oeste de los Estados Unidos con una media anual de la velocidad del viento de 6,9 metros por segundo a una altura de 80 metros. Las turbinas modernas se instalan a una altura de entre 80 y 100 metros sobre el nivel del suelo.

Los investigadores usaron datos horarios del viento de esas 19 localizaciones durante mediciones hechas en el año 2000 y llegaron a la conclusión de que, como media, un 33% de la energía eólica generada por parques interconectados podría usarse como carga base de energía eléctrica. El porcentaje máximo obtenido, según sus cálculos, sería del 47%.

Reducir la distancia

Otro de los beneficios de esta idea es que la interconexión reduciría de manera considerable la distancia total que la energía tiene que recorrer desde diferentes lugares de origen (tantos como centrales) hasta su destino. Conectar múltiples centrales a un punto común y después conectar ese punto a, por ejemplo, una ciudad, baja mucho los costes de transmisión.

Sus autores consideran que se podrían ahorrar costes como resultado de combinar el flujo de energía en una sola línea de transmisión. Supongamos que una compañía eléctrica quiere traer energía desde varios parques eólicos independientes situados en el Medio Oeste del estado norteamericano de California, cada uno de los cuales tiene una capacidad máxima de 1.500 kW. Cada parque necesitaría su propia línea de transmisión de, por lo menos, 1.500 kW para poder transportar la energía hasta un punto común. Es decir, se necesitarían tantas líneas con esa capacidad como parques independientes conectados.

Teniendo en cuenta que los parques eólicos están dispersos geográficamente, sería muy difícil que todos ellos experimentaran la suficiente fuerza del viento como para producir su máxima energía (1.500 kW) al mismo tiempo. Por ello, la capacidad de la línea de transmisión de larga distancia podría reducirse significativamente si es compartida por diferentes parques, aunque con una pequeña pérdida de energía total. En la práctica, esto supone que la energía eólica sería más barata.

Según Archer, debido al alto coste que tiene la transmisión de energía a larga distancia, reduciendo sólo un 20% su capacidad de transmisión, el coste de la energía eólica caería de manera considerable. Aún reduciendo la capacidad ese 20%, la pérdida de energía entregada en el punto de destino sólo sería del 1,6%.

De esta manera, esta fuente de energía podría penetrar en el mercado energético a gran escala, contribuyendo a solucionar el problema del calentamiento global o las muertes que se producen en las ciudades debido a la contaminación, según los autores de esta propuesta.


Martes, 11 de Diciembre 2007
Raúl Morales
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Nota

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1.Publicado por Emilio J. Altieri el 07/02/2008 19:45
Cómo preve el estudio solucionar el tema de la corriente de excitación de los generadores? Tener en cuenta que éstos son asincrónicos.
Por otra parte, de hecho, todos los aerogeneradores estan conectados, ya que todos aportan a un sistema integrado, basicamente por generadores sincrónicos convencionales.

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