Energía eólica 'la reserva
estratégica' ¿Cómo Funciona la Energía
Eólica?
La energía eólica se considera una forma indirecta de
energía solar. Entre el 1 y 2% de la energía proveniente del sol
se convierte en viento, debido al movimiento del aire ocasionado por el
desigual calentamiento de la superficie terrestre. La energía
cinética del viento puede transformarse en energía útil,
tanto mecanica como eléctrica.
La energía eólica, transformada en energía mecanica
ha sido históricamente aprovechada, pero su uso para la
generación de energía eléctrica es mas reciente,
existiendo aplicaciones de mayor escala desde mediados de la década de
los 70 en respuesta a la crisis del petróleo y a los impactos
ambientales derivados del uso de combustibles fósiles.
Porque es una buena opción
Durante mas de 15 años los debates en las diferentes Conferencias
de las partes (COPs Conferences of the Parties, por sus siglas en
inglés) que la Organización de las Naciones Unidas (ONU) organiza
cada año, y a las cuales asisten científicos y representantes de
mas de 160 gobiernos, estan de acuerdo en que la utilización
de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas)
esta provocando un cambio climatico dramatico y acelerada.
El calentamiento global esta ya exponiendo a millones de habitantes a
los riesgos de hambre, sequía, inundaciones, huracanes, epidemias y
producira perdidas irreversibles de especies.
Formas de energías limpias y renovables, como la energía
eólica, son esenciales para detener el cambio climatico.
Lasenergías renovables con vitales para continuar con la
transición energética desde formas de energía contaminante
hacia formas de energía limpia que disminuyen las amenazas a nuestra
salud y beneficien un equilibrio en el desarrollo sustentable del medio
ambiente durante los próximos años.
Por Estas Razones la Energía Eólica Merece Nuestro Apoyo
Es limpia. El poder del viento no produce desechos peligrosos, ni contribuye al
calentamiento global.
Es abundante y confiable. México cuenta con uno de los recursos
eólicos mas importantes a nivel mundial
Es económica. Con los precios actuales del gas y del petróleo, la
generación de electricidad mediante el poder del viento es latamente
competitiva.
Funciona. Dinamarca y España ya obtienen mas del 20% de su
electricidad mediante el poder del viento.
Crea empleos. La industria eólica generara miles de nuevos empleos
en México.
De bajo impacto. A diferencia de otras tecnologías, los parques
eólicos no son instalaciones que tengan un alto impacto en su entorno.
Es segura. La tecnología para aprovechar el viento se ha vuelto
mas confiable y segura y las tecnologías de prospección
permiten altos niveles de certidumbre en cuanto a producción
eléctrica, hasta con 7 días de anticipación.
Es popular. La energía del viento es una de las tecnologías
mas populares y ampliamente aceptadas a nivel mundial. Las encuestas de
opinión arrojan que mas del 80% de las personas encuestadas,
estan a favor de energía del viento.
Ventajas y desventajas de la energía eólica
Comoun tipo de energía limpia que a la vez es una tecnología
todavía en desarrollo, la energía eólica como fuente de electricidad
fomenta la protección del medio ambiente, creación de empleos,
transferencia de tecnología, crecimiento económico y diversidad
en el suministro de energía. Y lo mas importante es que es
renovable: el viento es un recurso que no se agota con nuestro consumo.
Algunas desventajas de la energía eólica son el ruido que hacen y
el espacio que requieren. En lugares urbanos o pequeños estos dos
factores son los limitantes principales. Algunas personas lo consideran
antiestético para el paisaje y el movimiento de las aspas mata a las
aves que chocan con ellas. Pero a pesar de sus desventajas, en este momento la
energía eólica es una de las mejores opciones para energía
limpia y sustentable.
Ventajas de la energía eólica a gran escala.
La energía eólica tiene muchas ventajas que la hacen una fuente
de energía atractiva tanto a gran escala como para pequeñas
aplicaciones. Las características positivas de la energía
eólica incluyen:
Energía limpia e inagotable: La energía eólica no produce
ninguna emisión y no se agota en un cierto plazo. Una sola turbina de
viento de un megavatio (1 MW), que funciona durante un año, puede
reemplazar la emisión de mas de 1,500 toneladas de bióxido
de carbono, 6.5 toneladas de bióxido de sulfuro, 3.2 toneladas de
óxidos del nitrógeno, y 60 libras de mercurio.
Desarrollo económico local: Las plantas eólicas pueden
proporcionar un flujo constante deingresos a los propietarios de las tierras en
donde existe el potencial eólico, quienes las arriendan para su
aprovechamiento y permiten, ademas, aumentar la recaudación de
impuestos territoriales para beneficio de las comunidades locales.
Tecnología modular, escalable y flexible: las aplicaciones
eólicas pueden tomar muchas formas, incluyendo grandes granjas de
viento, de generación distribuida y de pequeños sistemas
eólicos para aplicaciones de uso final. Las aplicaciones se pueden
planear inclusive, utilizando de manera adecuada y suficiente los recursos del
viento para reducir los riesgos que surgen en el tiempo por el aumento del
consumo final o por los costos adicionales e inesperados producidos por cortes
de energía.
Estabilidad en el costo de la energía: La utilización de la
energía eólica contribuye a reducir la dependencia de la
energía convencional mediante la diversificación de fuentes de
energía. La energía convencional, que utiliza combustibles
fósiles como el petróleo y el gas natural, esta sujeta a
variaciones de precio y a una alta volatilidad en su disponibilidad. Por ello,
la energía eólica es una excelente alternativa para estabilizar y
homogeneizar los costos de energía de cualquier país.
Reducción de la dependencia hacia combustibles importados: la
energía eólica no esta afectada por la compra de
combustibles importados, permitiendo reducir la dependencia de productos
derivados del petróleo y el gas natural necesarios para la
generación convencional de energía eléctrica. Estopermite
a un país mantener fondos disponibles dentro de su propia
economía y destinarlos a otros programas sociales prioritarios.
Aerogeneradores micro-eólicos
Las posibilidades de expansión de los equipos micro-eólicos son
bastante amplias; aunque con diferentes potenciales (en términos
geograficos y estacionales) el recurso viento es abundante sobre todo en
nuestras costas y las posibles aplicaciones son numerosas. Los lugares en los
que se pueden instalar pequeñas instalaciones eólicas son amplios
y diversos, ya que los aerogeneradores de tamaño pequeño son muy
versatiles y se instalan con mucho menos dificultades respecto a los
grandes.
Adicionalmente, el impacto al medio ambiente de los aerogeneradores
micro-eólicos es bastante bajo, ya que estos equipos tienen un
tamaño mucho mas pequeño respecto a los grandes
aerogeneradores, por lo que necesitan espacios reducidos y son relativamente
poco visibles. Ademas los aerogeneradores micro-eólicos
estan muy avanzados en términos técnicos,
económicos y en sus aplicaciones. Son mayores los beneficios que las
desventajas ya que favorecen la generación distribuida de energía
eléctrica; evitan recurrir a otras formas de energía mas
contaminantes como motores de combustión interna que utilizan
combustibles fósiles como diesel o gasolina; representan una forma de
generación eléctrica distribuida, sencilla y limpia, es decir que
la energía se consume en el sitio en donde se genera.
Ademas, las aplicaciones micro-eólicas estan siendo
favorecidas por la crecientesensibilidad hacia la problematica
energética y de cambio climatico actuales. Esta nueva conciencia
induce a los ciudadanos a buscar y contribuir directamente con soluciones
sustentables, adoptando para sus propias exigencias civiles o de pequeña
empresa (turismo rural, granjas, refugios, usuarios domésticos aislados,
etc.) micro instalaciones de fuentes renovables, en lugar de sistemas de generación
convencionales.
ASPECTOS ECONÓMICOS
COSTES DE LA ENERGÍA EÓLICA
Los costes de la energía eólica se pueden analizar desde
distintos puntos de vista. Para el inversor, o el promotor de una
instalación, los costes a considerar son los costes privados, es decir,
los soportados directamente por éste, como los costes de
inversión, de explotación, los gastos administrativos, etc. Sin
embargo, si la inversión se analiza desde un punto de vista
público, o social, es necesario tener en cuenta también otros valores
a la hora de determinar su rentabilidad, como el ahorro energético que
se produce, el valor de capacidad que aporta al sistema eléctrico, o los
costes y beneficios medioambientales que supone la instalación.
Costes privados
Los costes privados de una instalación eólica son: el coste de la
inversión, y los costes de explotación.
Costes de inversión
El coste de inversión incluye los aerogeneradores, la instalación
del sistema eléctrico, el sistema de control y edificaciones auxiliares,
los accesos, la ingeniería del proyecto, así como las licencias y
gastos administrativos que sean necesarios.
Loscostes de instalación incluyen las cimentaciones, normalmente hechas
de hormigón armado, la construcción de carreteras (necesarias
para transportar la turbina y las secciones de la torre hasta el lugar de la
construcción), un transformador (necesario para convertir la corriente a
baja tensión (690 V) de la turbina a una corriente a 10-30 kV para la
red eléctrica local), conexión telefónica para el control
remoto y vigilancia de la turbina, y los costes de cableado, es decir, el cable
que va desde la turbina hasta la línea de alta tensión de 10-30
kV.
Obviamente, los costes de las carreteras y de las cimentaciones dependen de las
condiciones del suelo, es decir, de como de barato y facil sea construir
una carretera capaz de soportar camiones de 30 toneladas. Otro factor variable
es la distancia a la carretera ordinaria mas cercana, los costes de
llevar una grúa móvil hasta el sitio, y la distancia a una
línea de alta tensión capaz de manejar la producción de
energía maxima de la turbina.
Los costes de transporte de la turbina pueden entrar en los calculos, si
el emplazamiento es muy remoto, aunque normalmente no son superiores a unos
15.000 dólares americanos.
Obviamente es mas barato conectar muchas turbinas en la misma
localización que conectar una sola. Por otra parte, hay limitaciones a
la cantidad de energía eléctrica que la red local puede aceptar.
Si la red eléctrica es demasiado débil para manejar la producción
de la turbina, puede ser necesario un refuerzo de red, es decir, una
extensión de lared eléctrica de alta tensión. Quién
debe pagar por el refuerzo de red (si el propietario de la turbina o la
compañía eléctrica) varía de un país a otro.
El coste de las líneas eléctricas varía en función
de su tensión, de su longitud, y de la dificultad del terreno para su
instalación. Unos costes aproximados pueden ser: 9.015 /km para baja
tensión, 27.045 /km para media tensión, y 42.070 /km para alta
tensión. Las líneas de baja y media tensión pueden ir
entenadas, lo que encareceria su coste en 21.000 /km.
Si el sistema esta conectado a la red eléctrica, también
son necesarios transformadores para elevar la corriente a media y alta
tensión. El transformador de baja tensión a media tension puede
suponer unos 36.000 por MW, mientras que el de media a alta tensión
costaría unos 300.000 .
En el caso de instalaciones aisladas, seran necesarios elementos de
acumulación, como baterías, o volantes de inercia. Este coste no
es muy elevado, pudiendo oscilar entre 600 y 2.100 , para instalaciones
alrededor de 1 kW.
En el caso de parques eólicos, es necesario un sistema de control, para
gestionar su funcionamiento, así como construcciones auxiliares
dedicadas a almacén, oficinas, etc. El coste del sistema de control
esta entre 60.000 y 120.000 , mientras que las construcciones auxiliares
pueden costar entre 6.000 y 12.000 .
Costes de explotación
Los costes anuales de explotación suelen oscilar entre el 2 y el 4% de
la inversión inicial. Comprenden los gastos de personal, costes
financieros, costes deoperación y mantenimiento, las reparaciones y
sustituciones de los equipos, así como, en su caso, el alquiler de los
terrenos.
Las cifras de producción de energía anual consideran que los
aerogeneradores estan en condiciones de servicio y preparados para girar
todo el tiempo. Sin embargo, en la practica, los aerogeneradores
necesitan reparación e inspección una vez cada seis meses para
asegurar que siguen siendo seguros. Ademas, las averías de
componentes y los accidentes (fallos de suministro eléctrico) pueden
inutilizar los aerogeneradores.
Estadísticas muy extensas muestran que los fabricantes alcanzan, en
consecuencia, factores de disponibilidad de alrededor del 98 por ciento, es
decir, las maquinas estan preparadas para funcionar mas
del 98 por ciento del tiempo. La producción de energía total se
ve generalmente afectada en menos de un 2 por ciento, dado que los
aerogeneradores nunca estan en funcionamiento durante los vientos
fuertes.
Un grado tan alto de fiabilidad es extraordinario, comparado con otros tipos de
maquinaria, incluyendo otras tecnologías de generación de
electricidad. Así pues, el factor de disponibilidad suele ignorarse en
los calculos económicos, dado que hay otras incertidumbres (p.ej.
la variabilidad del viento) que son mucho mayores.
Valor de capacidad
Una instalación eólica puede sustituir inversiones en nuevas
plantas de generación convencional, y por lo tanto tendra un
valor de capacidad. Este valor dependera de una serie de factores,
aunque, para una participaciónmarginal, se puede decir que la potencia
firme disponible es igual a la potencia media anual.
Externalidades socioeconómicas
Como ya se ha mencionado, existen una serie de efectos producidos por la
energía eólica en el resto de la economía, y en la
sociedad, que no aparecen recogidos en el precio de la electricidad. Los
mas evidentes son la creación de empleo, y el ahorro de divisas,
en el caso de que la tecnología utilizada sea de producción
nacional. Estos beneficios no han sido aún valorados
económicamente de forma fiable para la energía eólica,
aunque se consideran de gran importancia, especialmente la creación de
empleo.
Externalidades medioambientales
Así mismo, la sustitución de energías convencionales por
la energía eólica produce una serie de beneficios en el medio
ambiente que deberían ser tenidos en cuenta en el precio de la
energía. En este aspecto se ha trabajado bastante en los últimos
años. Así, se han obtenido valores para la sustitución del
carbón por la energía eólica que estan alrededor de
las 6 ptas/kWh. Esta cantidad debería ser incluida, bien como una prima
en el precio de la eólica, o como un impuesto en el precio del carbón,
de tal forma que se incorporen los diferentes efectos medioambientales que uno
y otro presentan, al ser comparados como alternativas de generación
eléctrica.
La existencia de todos estos beneficios sociales de la energía
eólica ha hecho que muchos gobiernos europeos, y los de algunos
países, hayan diseñado una serie de incentivos económicos
en los que seintenta incorporar, de una u otra forma, estos beneficios. Estos
incentivos han contribuido a crear mercados atractivos para los inversores, lo
que a su vez ha colaborado en la reducción de los costes de la
energía eólica.
Empresas en México
Cada vez mas empresas trasnacionales pertenecientes al sector de
energías renovables estan prefiriendo invertir en México,
considerandolo un destino atractivo y confiable. Tanto desarrolladoras
de proyectos como empresas proveedoras de equipo cuentan con presencia en el
país. Así mismo, diversas firmas nacionales han entrado al
mercado local en materia de desarrollo de proyectos en pequeña escala,
manufactura y comercialización de equipo renovable y/o han decidido diversificar
sus negocios hacia el sector de energía sustentable.
Existen diversos centros productivos en México; como ejemplos por tipo
de fuente y actividad, tenemos:
Industria eólica
Fabricación de generadores. Potencia Industrial (empresa 100% mexicana
ubicada en el Distrito Federal), produce generadores para turbinas Clipper que
se exportan a los Estados Unidos.
La empresa de origen estadounidense Dynamik Kontroll fabrica también
generadores en Guadalajara Jalisco.
Fabrica de palas. Vientek, empresa conjunta de Mitsubishi y TPI
Composites, produce palas en Ciudad Juarez para exportación al
mercado eólico de los Estados Unidos.
Fabricación de torres. Las empresas Trinity, Tubac, CS Wind, Speco, y
Enertech Fabricaciones se encuentran produciendo torres de acero para el
mercado eólico mexicano.