Definición de aerogenerador
Un aerogenerador es un dispositivo que convierte la energía cinética del viento en energía mecánica para diversas aplicaciones, como la generación de electricidad o el bombeo de agua. Los aerogeneradores se suelen utilizar junto con los parques eólicos (grandes conjuntos de aerogeneradores), que son grandes conjuntos de aerogeneradores conectados a la red eléctrica.
Los aerogeneradores están diseñados para convertir la energía del viento en energía mecánica. La energía mecánica se utiliza después para generar electricidad, bombear agua o propulsar un velero.
Definición de hectárea
Una hectárea es una unidad de medida utilizada para describir el tamaño de una parcela de tierra. Se utiliza en muchos países del mundo.
Por ejemplo, si estuvieras intentando cultivar en tu granja, te interesaría saber cuántas hectáreas de tierra harían falta para cultivar lo suficiente para alimentar a tu familia. Para averiguar esta información, utilizarías una calculadora de hectáreas.
La unidad básica para medir hectáreas son los metros cuadrados (m2).
Factores que afectan el número de aerogeneradores en una hectárea
Ubicación geográfica
La ubicación de un parque eólico es uno de los factores que determinan cuántas turbinas pueden colocarse en un terreno determinado. También influyen otros factores, como la forma del terreno y su proximidad a carreteras y líneas eléctricas.
Por ejemplo, si el terreno tiene forma irregular, puede ser más difícil construir un parque eólico en él que si fuera cuadrado o rectangular. Lo mismo ocurre con las parcelas alejadas de carreteras o líneas eléctricas; estas zonas suelen tener menos turbinas por hectárea que las más cercanas a carreteras y líneas eléctricas.
Tamaño y tipo de aerogenerador
El tamaño y el tipo de aerogenerador es uno de los factores que influyen en el número de turbinas eólicas por hectárea. Para entenderlo, hay que tener en cuenta las especificaciones de cada tipo de turbina. Por ejemplo:
- Las pequeñas turbinas eólicas de eje vertical (VAWT) pueden instalarse en lugares donde no pueden colocarse grandes turbinas porque están situadas cerca de casas o cerca de líneas eléctricas.
También ofrecen una ventaja económica sobre otros tipos porque tienen menos piezas que otras turbinas y pueden soportar fuertes vientos. Sin embargo, no pueden utilizarse a bajas velocidades debido a su bajo nivel de eficiencia.
- Las turbinas eólicas de velocidad media (MWT) tienen un nivel de eficiencia medio y pueden instalarse en zonas con vientos fuertes de hasta 25 m/s de velocidad. También pueden utilizarse a bajas velocidades debido a su alto nivel de eficiencia en comparación con otros tipos (hasta el 60%). Sin embargo, no son adecuados para espacios pequeños y requieren mucho espacio para su instalación.
- Las turbinas eólicas de alta velocidad (HWT) tienen altos niveles de eficiencia, con niveles máximos de producción de hasta el 90% cuando funcionan a altas velocidades (30 m/s). Son adecuados para espacios grandes, pero requieren más tiempo de instalación debido a su gran tamaño y peso en comparación con otros tipos (unas 10 toneladas).
Uso de la tierra
El uso del suelo es uno de los factores que influyen en el número de aerogeneradores por hectárea. Sin embargo, no tiene nada que ver con la autorización o no de aerogeneradores en una zona determinada.
El uso del suelo se refiere a cuánto espacio se está utilizando en una hectárea determinada. Por ejemplo, si tienes una casa grande con patio y jardín, puede que sólo utilices un 20% de tu terreno para vivir; el 80% restante se destinaría a cultivar plantas y a tener espacio para moverte.
Si decides construir más casas en esa misma hectárea de terreno, la cantidad de tierra utilizada para vivir disminuirá aún más, pero eso no significará que tu ciudad haya decidido de repente permitir nuevos aerogeneradores en todos sus espacios abiertos.
Así que, aunque es cierto que el uso del suelo influye a la hora de determinar cuántas turbinas pueden colocarse en una hectárea de terreno, esto no tiene nada que ver en absoluto con que se permita o no la energía eólica en tu zona.
Acceso a la red eléctrica
Es importante que un aerogenerador esté conectado a una red eléctrica, porque eso permite aprovechar la energía eólica para generar electricidad. Para que esto ocurra, debe haber acceso a la red para que la energía pueda transportarse desde donde se genera hasta donde se almacena o utiliza.
Esto significa que tiene que haber suficiente espacio entre las turbinas para que no interfieran entre sí, lo que provocaría que se dañaran o destruyeran. Cuanto más separadas estén, más posibilidades tendrán de sobrevivir y generar energía eficazmente.
Espaciamiento promedio entre aerogeneradores
La distancia media entre aerogeneradores es uno de los factores que influyen en el número de aerogeneradores por hectárea. Una mayor separación reduce el número de turbinas que pueden colocarse en una hectárea, pero también reduce la cantidad de ruido y vibraciones producidas por cada turbina.
A algunas personas les preocupan el ruido y las vibraciones que producen los aerogeneradores, sobre todo si viven cerca de ellos. Los estudios han demostrado que tener algunas turbinas más en una zona determinada puede aumentar la cantidad de ruido y vibraciones producidas por esas turbinas, pero no es suficiente para causar problemas a las personas que viven cerca.
Importancia de mantener la distancia adecuada entre los aerogeneradores
Los aerogeneradores son una forma estupenda de producir energía renovable, y también una excelente fuente de empleos ecológicos. Sin embargo, las turbinas eólicas pueden ser peligrosas si te acercas demasiado a ellas. La FAA recomienda mantener una distancia de al menos 10 veces el diámetro del rotor por encima y por debajo de la altura del buje de cada turbina. De este modo, no correrás el riesgo de ser golpeado por los escombros cuando las palas se separen del buje en caso de avería.
La FAA también recomienda mantener una distancia de al menos 1 diámetro de rotor en horizontal con respecto a cualquier parte de la torre o góndola (es decir, donde se fijan las palas), así como con respecto a cualquier parte de la torre o góndola que pueda quedar en el aire debido a las condiciones del viento o a un fallo estructural.
Factores que influyen en los requisitos de espacio
Los factores que influyen en las necesidades de espacio de las turbinas eólicas son:
- La altura de la turbina desde el nivel del suelo, que afecta a la velocidad del viento a la que funciona. Cuanto más alta esté una turbina, más fuerte tendrá que ser el viento para que giren sus palas.
- El tamaño de las palas del rotor del aerogenerador, que influye en la cantidad de energía que genera y en el tiempo que puede funcionar a distintas velocidades del viento. Las palas más grandes permiten generar más electricidad con vientos más lentos, pero también requieren más espacio. Las palas más pequeñas pueden generar más electricidad con vientos de mayor velocidad, pero requieren menos espacio.
- La ubicación de un parque eólico en relación con las zonas urbanas y lo cerca o lejos que esté de viviendas o empresas que puedan verse afectadas por el ruido u otros problemas relacionados con su funcionamiento (como la muerte de aves).
Ejemplos de Parques Eólicos y Densidad de Turbinas
La densidad de turbinas es una medida del número de aerogeneradores presentes en una zona determinada. Puede tener diferentes impactos en el medio ambiente, dependiendo de la ubicación y la capacidad del parque eólico.
Uno de ellos es la contaminación acústica. Los aerogeneradores pueden producir ruidos que se oyen a grandes distancias del emplazamiento del parque. El sonido se produce porque las palas giran a gran velocidad, lo que hace que parezca un zumbido o un quejido.
Otro impacto es la contaminación visual. Las altas estructuras y las aspas crean sombras sobre la tierra y el agua, lo que puede afectar a la fauna, como aves y abejas. Además, preocupa lo que pueda ocurrir si un pájaro choca contra una de estas estructuras: la turbina podría causar lesiones o la muerte si choca contra ellas a gran velocidad (por eso hay quien piensa que deberían ser más altas).
Parques eólicos terrestres
Los parques eólicos terrestres son una excelente forma de generar energía limpia y renovable. Las turbinas pueden colocarse en zonas con vientos de alta velocidad y baja densidad de población, lo que significa que no ocupan mucho espacio ni suponen una amenaza para las personas. Esto las hace ideales para zonas rurales donde no hay mucho desarrollo, pero también para zonas urbanas que necesitan más fuentes de energía verde.
Parques eólicos marinos
Los parques eólicos marinos son una parte importante del panorama de las energías renovables, y su popularidad está creciendo rápidamente. Los parques eólicos marinos se construyen en el océano y no en tierra, lo que significa que producen energía sin ocupar espacio en tierra ni interferir con el tráfico aéreo.
También pueden construirse más lejos de los núcleos de población que los parques eólicos terrestres, por lo que no desplazan a otros usos del suelo ni molestan a los vecinos. Uno de los principales obstáculos a la construcción de más parques eólicos marinos es el coste: construir turbinas marinas es mucho más caro que construirlas en tierra, y la instalación de los cables que las conectan a las redes eléctricas terrestres puede costar aún más.
Sin embargo, a medida que mejore la tecnología y bajen los costes, es probable que en los próximos años se construyan muchos más parques eólicos marinos en todo el mundo.
Importancia de considerar varios factores al determinar el número de aerogeneradores en una hectárea
A la hora de determinar cuántos aerogeneradores son adecuados para una propiedad determinada, es importante tener en cuenta varios factores. En primer lugar, debe asegurarse de que dispone de espacio suficiente para el número de turbinas que desea instalar.
También hay que tener en cuenta la potencia de salida de cada turbina y cuánta energía necesita la vivienda o la empresa. Por último, es útil saber si existe alguna restricción en cuanto a la ubicación de las turbinas en su zona.
Si está interesado en instalar aerogeneradores en su propiedad, le recomendamos que primero se reúna con un ingeniero con experiencia en el diseño de parques eólicos. Ellos podrán ayudarle a determinar si tiene sentido para su situación y ofrecerle algunos consejos sobre la mejor manera de colocarlos para obtener la máxima eficiencia.