Un aerogenerador es un dispositivo que, recurriendo a rotores de palas, produce energía eléctrica a partir de la energía eólica. El concepto se forma con el elemento compositivo aero- (que hace alusión al “aire”) y el término generador (una máquina que genera energía o fuerza).
TemasTransformación de energía
Antes de avanzar con la definición de aerogenerador, es importante aclarar algunas ideas. La energía eólica se consigue del viento, ya que se aprovecha la energía cinética asociada al movimiento de las masas de aire. La energía eléctrica, en tanto, es la energía resultante de la diferencia de potencial que existe entre dos puntos.
El aerogenerador transforma la energía eólica en eléctrica
Retomando la noción de aerogenerador, este tipo de aparato logra convertir la energía eólica en energía eléctrica. Para esto emplea rotores de palas: es decir, un sistema giratorio que, al recibir la influencia del viento, posibilita el movimiento de las palas.
Cuando las palas del aerogenerador se mueven, entra en acción la energía cinética que se transforma en energía mecánica y luego, mediante un alternador, en energía eléctrica. Expresado de otro modo: la energía cinética del aire que se mueve (la energía eólica) proporciona energía mecánica a los rotores de palas y, gracias a un mecanismo de transmisión, se hace girar el alternador que produce la energía eléctrica partiendo de la energía mecánica rotacional.
Tipos de aerogeneradores
Existen los aerogeneradores de eje horizontal y los aerogeneradores de eje vertical. Es habitual que los aerogeneradores se agrupen en parques eólicos y que la energía eléctrica que producen sea suministrada a la red eléctrica. Cabe mencionar que su funcionamiento no requiere de una combustión que cause gases de efecto invernadero.
Eje horizontal
En estos aerogeneradores, el eje de rotación se halla en dirección paralela a la base. Es el que más se usa porque resulta más eficiente y fiable que el de eje vertical, además de poseer una mayor versatilidad en lo que a la potencia se refiere. Sus partes fundamentales son las siguientes:
* rotor: son las palas, las cuales por lo general se construyen con materiales compuestos y su diseño tiene el objetivo de trasformar la energía del movimiento que produce el viento. El diámetro de los modelos de la actualidad puede alcanzar los 80 metros y generar potencias que se cuentan en megavatios. Su velocidad de rotación suele limitarse por la de la punta de pala, para cuya limitación se usan criterios de tipo acústico;
* góndola: también se denomina nacelle y se usa para alojar los elementos eléctricos y mecánicos del aparato, entre los que se cuentan el generador, la multiplicadora y los armarios de control;
* multiplicadora: no todos los modelos la tienen. Sirve para transformar la velocidad baja del rotor en alta;
* generador: es la parte que se encarga de transformar la energía en electricidad.
Eje vertical
Más allá de su orientación con respecto al suelo, este tipo de aerogenerador se diferencia del anterior por presentar ciertas ventajas y desventajas. Entre las primeras tenemos las siguientes:
* se pueden ubicar a menor distancia unos de otros, porque no frenan el aire como sí hacen los de eje horizontal;
* no requieren un mecanismo para orientarlos de acuerdo a la dirección del viento, ya que sus rotores son omnidireccionales;
* también se pueden instalar a menor distancia del suelo, porque no necesitan que el viento sople a gran velocidad para trabajar. Esto repercute en que su mantenimiento sea menos complicado.
Aquí vemos el rotor del aerogenerador y sus tres palas
Con respecto a sus desventajas, podemos mencionar:
* su menor altura conlleva un desperdicio de algunas corrientes de aire;
* son menos eficientes que los aerogeneradores de eje horizontal;
* a misma superficie exigen una mayor inversión en materiales;
* no poseen arranque automático, sino que deben estar conectados a la red;
* son menos estables y fiables que los de eje horizontal. Por ejemplo, sus palas tienen más probabilidades de doblarse o quebrarse si el viento sopla demasiado fuerte.
