La energía eólica
La energía eólica
Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
Área de participación: Medio Ambiente
Resumen
Mi proyecto consiste en la construcción de un prototipo de un sistema que demuestre la transformación de los vientos en energía eléctrica. Para este proyecto me inspiré principalmente en mi disposición para ayudar y apoyar al mundo a reducir contaminación ambiental, así como la difusión de ideas ecológicas y la utilización de energías como sustitutos para su uso en la vida cotidiana.
Pregunta de Investigación
¿Cómo el viento puede crear energía?Planteamiento del Problema
El viento es un recurso natural infinito que podemos aprovechar en cualquier parte del mundo durante el año.
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 más importantes a nivel mundial.
Por esta y muchas razones se puede demostrar, que si se aplicara en la actualidad para toda la energía eléctrica que se consume diariamente en todo el mundo, sin duda reduciríamos la contaminación ambiental además de ahorrar dinero.
Antecedentes
La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas útiles de energía para las actividades humanas.
En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir electricidad mediante aerogeneradores, conectados a las grandes redes de distribución de energía eléctrica.
Los parques eólicos construidos en tierra suponen una fuente de energía cada vez más barata, competitiva que otras fuentes de energía convencionales.
Pequeñas instalaciones eólicas pueden, por ejemplo, proporcionar electricidad en regiones remotas y aisladas que no tienen acceso a la red eléctrica, al igual que hace la energía solar fotovoltaica. Las compañías eléctricas distribuidoras adquieren cada vez en mayor medida el exceso de electricidad producido por pequeñas instalaciones eólicas domésticas.
El auge de la energía eólica ha provocado también la planificación y construcción de parques eólicos marinos, situados cerca de las costas. La energía del viento es más estable y fuerte en el mar que en tierra, y los parques eólicos marinos tienen un impacto visual menor, pero los costes de construcción y mantenimiento de estos parques son considerablemente mayores.
A finales de 2013, la capacidad mundial instalada de energía eólica fue de 318 gigavatios. En 2011 la eólica generó alrededor del 3 % del consumo de electricidad mundial. Dinamarca genera más de un 25 % de su electricidad mediante energía eólica, y más de 80 países en todo el mundo la utilizan de forma creciente para proporcionar energía eléctrica en sus redes de distribución, aumentando su capacidad anualmente con tasas por encima del 20 %.
En España la energía eólica produjo un 21,1 % del consumo eléctrico en 2013, convirtiéndose en la tecnología con mayor contribución a la cobertura de la demanda, por encima incluso de la energía nuclear.
La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar fuentes de energía a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde.
El impacto ambiental de este tipo de energía es además, generalmente, menos problemático que el de otras fuentes de energía.
La energía del viento es bastante estable y predecible a escala anual, aunque presenta significativas variaciones a escalas de tiempo menores. Al incrementarse la proporción de energía eólica producida en una determinada región o país, se hace imprescindible establecer una serie de mejoras en la red eléctrica local.
Diversas técnicas de control energético, como una mayor capacidad de almacenamiento de energía, una distribución geográfica amplia de los aerogeneradores, la disponibilidad de fuentes de energía de respaldo, la posibilidad de exportar o importar energía a regiones vecinas o la reducción de la demanda cuando la producción eólica es menor, pueden ayudar a mitigar en gran medida estos problemas.
Adicionalmente, la predicción meteorológica permite a los gestores de la red eléctrica estar preparados frente a las previsibles variaciones en la producción eólica que puedan tener lugar a corto plazo.
La energía eólica es obtenida del viento a través de unas turbinas que la convierten en electricidad, con hélices que hacen girar un eje central conectado a un generador eléctrico por medio de engranajes.
En México podemos encontrar la planta eólica de “La Ventosa”, ésta se encuentra en Oaxaca, para ser más exactos en el Istmo de Tehuantepec en el pueblo de La Ventosa y es operada por la Comisión Federal de Electricidad (CFE). Tiene una capacidad de 1.5 M.W y una adicional en aerogeneradores y aerobombas.
La zona de La Ventosa, es ideal para este tipo de proyectos, pues posee velocidades de viento de entre 5 y 20 m/s.
Ventajas competitivas de la energía eólica.
Algunas de las ventajas de usar energía eólica como energía renovable:
- Reduce el uso de combustibles fósiles.
- El tiempo de construcción es menor con respecto a otrasfuentes de energía.
- La búsqueda y desarrollo de nuevos diseños y materiales que sirvan para los aerogeneradores eólicos, hacen de la energía eólica una de las más dinámicas.
Uso de energía eólica en México
En México, el desarrollo tecnológico para el uso de este tipo de energía, se inició con un programa de aprovechamiento del Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE), hace ya muchos años, en febrero de 1977.
El uso de energía eólica en México aún es joven pues existen muchas zonas por explorar en búsqueda de un terreno propicio para la apertura de plantas eólicas. Sin embargo, las mediciones de pequeñas redes anemométricas, realizadas principalmente por el IIE y algunas otras entidades o empresas, han servido para saber de la existencia de vientos aprovechables y económicamente viables en las siguientes regiones:
- Península de Baja California
- Península de Yucatán
- Las costas del país
- El altiplano norte
El futuro de la energía eólica
Para el año 2020, la Asociación Europea de Energía Eólica, estima tener más de 20,000 MW de potencia eólica para crear energía eólica. China y la India son dos países que han decidido dar impulso a esta forma de energía, para lo cual se han asociado con empresas europeas que fabrican equipamiento requerido para la instalación de plantas eólicas.
México tiene una central de 1,575 kW en La Ventosa, Oaxaca, con planes de ampliarla a 54 MW. Nicaragua también tiene planes de instalar una planta eólica de al menos 30 MW. En el Caribe, la empresa eléctrica de Curazao opera desde marzo de 1994 una pequeña planta eólica de 4 MW que fue la primera planta eólica en América Latina y el Caribe.
Es económica. Con los precios actuales del gas y del petróleo, la generación de electricidad mediante el poder del viento es altamente competitiva.
Funciona. Dinamarca y España ya obtienen más del 20% de su electricidad mediante el poder del viento.
Crea empleos. La industria eólica generará 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 más 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 más populares y ampliamente aceptadas a nivel mundial. Las encuestas de opinión arrojan que más del 80% de las personas encuestadas, están a favor de energía del viento.
¿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 mecánica como eléctrica.
Objetivo
Diseñar un modelo a escala de un generador de energía eléctrica a través de un molino de viento además de concientizar a la gente la importancia de buscar energías renovables que no contaminen más nuestro planeta.
Justificación
A mí me pareció interesante el tema ya que actualmente es indispensable utilizar energías alternativas que protejan el medio ambiente además de ser una fuente sustentable de energía que sea renovable y limpia.
Hipótesis
Si puedo lograr transformar energía eólica a energía eléctrica, entonces podré concebir energía limpia y sustentable.
Método (materiales y procedimiento)
Materiales:
- 1 Tabla de madera
- 1 cono de hilo
- Dinamo
- Cable
- Hélice
- Palitos de madera
- Casita
- Árboles pequeños
- Foco LED pequeño
Procedimiento
- El primer paso para este experimento es tomar los cables y pelarlos de ambos extremos.
- De un extremo se enrolla en la fuente de energía del motor.
- Enrollar los otros extremos al foco LED que eligieron.
- Meter el motor con los cables dentro del cono de hilo.
- El foco LED meterlo en la casita.
- Colocar la hélice en la punta del cono de hilo.
- Hacer girar la hélice con la ayuda de una secadora.
- Verificar que el LED prende.
- Decorar la tabla de madera como tú quieras para que quede tu maqueta a tu gusto.
Galería Método
Resultados
Los resultados obtenidos del experimento fueron los esperados, ya que pudimos comprobar que los generadores de energía (que funcionan a través del vientocomo los molinos de viento) para la transformación a electricidadfavorecen al medio ambiente, ya que el uso de combustibles fósiles son muy contaminantes y dañinos; en cambio si utilizamos los vientos como fuente de energía entonces obtenemos un excelente recurso libre de agentes contaminantes además de ser muy económicos.
Galería Resultados
Discusión
Conclusiones
Actualmente la mayoría de la electricidad que se consume en el mundo se transforma a través de lo que son las plantas hidroeléctricas, combustibles fósiles o fusión nuclear,las cuales son perjudiciales al ambiente, sin embargo debemos crear energía eléctrica amigable la cual retrase el daño que estamos causando a nuestra Tierra, es por ello que en éste experimento se muestra que el fomento de la creación de instalaciones eólicas en nuestro país y en el mundo nos favorecería en todos los ámbitos desde lo ecológico y económico, hasta la creación de más empleos; en pocas palabras es propicio en nuestras vidas cotidianas.
Bibliografía
http://www.amdee.org/porque-la-eolica
http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/flujodegases/molinosviento/molinosviento.html
http://twenergy.com/energia/energia-eolica
http://www.altonivel.com.mx/energia-eolica-en-mexico.html
es.wikipedia.org/wiki/Energíaeólica
La energía eólica
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Summary
Research Question
Problem approach
Background
Objective
Justification
Hypothesis
Method (materials and procedure)
Method Gallery
Results
Results Gallery
Discussion
Conclusions
Bibliography
