Energía eólica para niños

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La energía eólica es la energía que se obtiene del viento. Es decir, aprovecha la fuerza del aire en movimiento para generar electricidad.

La palabra "eólico" viene del latín aeolicus, que a su vez viene del griego Aiolikós. Esto se refiere a Eolo, el dios de los vientos en la mitología griega.

Hoy en día, la energía eólica se usa principalmente para producir electricidad. Esto se logra con máquinas llamadas aerogeneradores, que se conectan a las grandes redes que distribuyen la electricidad. Los parques eólicos que se construyen en tierra son una fuente de energía cada vez más económica. En muchas zonas, es incluso más barata que otras formas de energía tradicionales.

Además, la energía eólica puede llevar electricidad a lugares lejanos que no tienen acceso a la red eléctrica, usando instalaciones eólicas pequeñas o combinándolas con energía solar fotovoltaica. Las empresas eléctricas también compran la electricidad extra que producen las pequeñas instalaciones eólicas de las casas.

El crecimiento de la energía eólica ha llevado a construir parques eólicos en el mar, cerca de las costas. En el mar, el viento es más fuerte y constante que en tierra. Estos parques marinos también tienen menos impacto visual, aunque construirlos y mantenerlos es más costoso.

Parque eólico en Texas (Estados Unidos)

A finales de 2023, la capacidad mundial de energía eólica instalada era de 906 GW. Esto generó alrededor del 7,3% de la electricidad global. En 2022, Dinamarca obtuvo el 55,03% de su electricidad del viento. Más de 80 países usan cada vez más esta energía, aumentando su capacidad anualmente en más del 20%. En España, la energía eólica cubrió más del 23% del consumo eléctrico en 2022, siendo la segunda fuente de energía más importante.

La energía eólica es un recurso abundante, renovable y limpio. Ayuda a reducir los gases de efecto invernadero al reemplazar las fuentes de energía que usan combustibles fósiles. El impacto en el ambiente de esta energía es, en general, menor que el de otras fuentes.

La energía del viento es bastante estable y predecible a lo largo del año, aunque puede variar mucho en periodos cortos. Cuando un país o región produce más energía eólica, es necesario mejorar la red eléctrica local. Algunas soluciones para esto incluyen: tener más capacidad de almacenamiento de energía, distribuir los aerogeneradores en una zona amplia, contar con otras fuentes de energía de respaldo, poder exportar o importar energía a países vecinos, o reducir la demanda cuando hay menos viento. También es muy importante predecir la producción de viento para que los encargados de la red eléctrica puedan prepararse para los cambios.

¿Cómo se produce y se genera la energía eólica?

La energía del viento se relaciona con el movimiento de grandes masas de aire. Estas se mueven desde lugares con mucha presión atmosférica hacia zonas cercanas con menos presión. La velocidad del viento es mayor cuanto más grande es la diferencia de presión.

Los vientos se forman porque la superficie de la Tierra se calienta de manera desigual por la radiación solar. Entre el 1% y el 2% de la energía del Sol se convierte en viento. Durante el día, los continentes transfieren más energía solar al aire que los océanos. Esto hace que el aire sobre la tierra se caliente, se expanda y suba. El aire más frío y pesado de los mares y lagos se mueve para ocupar el lugar del aire caliente.

Parque eólico en Vendsyssel-Thy (Dinamarca)

Para aprovechar la energía eólica, es importante saber cómo cambia el viento durante el día, la noche y las estaciones. También es clave conocer cómo varía la velocidad del viento con la altura y la fuerza de las ráfagas. Para usar la energía del viento, este debe alcanzar una velocidad mínima, que suele ser entre 3 y 4 metros por segundo (10-14,4 km/h). Esta se llama "velocidad de arranque" (cut-in speed). Tampoco debe superar los 25 metros por segundo (90 km/h), que es la "velocidad de corte" (cut-out speed).

La energía del viento se aprovecha con máquinas eólicas o aeromotores. Estas máquinas transforman la energía del viento en energía mecánica de rotación. Esta energía se puede usar directamente para mover otras máquinas o para producir electricidad. Hoy en día, lo más común es producir electricidad. El sistema que hace esto, que incluye un generador eléctrico y sus controles, se llama aerogenerador. En ellos, el viento mueve una hélice y, a través de un sistema mecánico, hace girar el rotor de un generador (normalmente un alternador), que produce energía eléctrica. Para que sea rentable, estos aerogeneradores suelen agruparse en lugares llamados «parques eólicos», que pueden estar en tierra o en el mar.

Una turbina eólica es una máquina que convierte la energía del viento en energía mecánica usando aspas inclinadas unidas a un eje. Este eje giratorio puede conectarse a diferentes máquinas, como molinos para moler grano, bombas para sacar agua o generadores para producir electricidad. Cuando se usa para electricidad, se le llama generador de turbina de viento. Las máquinas que usan el viento existen desde hace mucho tiempo, siendo los molinos los más antiguos.

Historia de la energía eólica

Molinos del siglo XVI en Consuegra

La energía eólica no es algo nuevo; es una de las energías más antiguas. El viento se ha usado como fuerza motriz desde hace mucho tiempo. Por ejemplo, ha impulsado barcos con velas y ha hecho funcionar la maquinaria de los molinos al mover sus aspas. Sin embargo, después de un tiempo en que se dejó de usar, esta energía limpia volvió a ser popular a partir de los años ochenta del siglo XX.

En el siglo XXI, la energía eólica crece sin parar. En algunos países más que en otros, pero en España ha tenido un gran crecimiento, siendo uno de los primeros países, después de Alemania en Europa y Estados Unidos a nivel mundial. El aumento de parques eólicos se debe a las buenas condiciones de viento, especialmente en Andalucía, donde el viento es excepcional, como en el golfo de Cádiz.

Primeros molinos de viento

La referencia más antigua de un molino de viento es uno que se usó para hacer funcionar un órgano en el siglo I. Los primeros molinos prácticos se construyeron en Sistán, Afganistán, en el siglo VII. Estos molinos tenían un eje vertical y aspas rectangulares. Se usaban para moler trigo o sacar agua, con 6 a 8 aspas cubiertas con telas.

Ilustración de un molino medieval (siglo XIV)

Molinos en Europa

Los primeros molinos aparecieron en Europa en el siglo XII en Francia e Inglaterra y se extendieron por todo el continente. Eran estructuras de madera, llamadas torres de molino, que se giraban a mano alrededor de un poste central para que sus aspas captaran el viento. El molino de torre se desarrolló en Francia en el siglo XIV. Consistía en una torre de piedra con una estructura de madera giratoria en la parte superior, que sostenía el eje del molino y su maquinaria.

Estos primeros molinos tenían características similares. Un eje horizontal salía de la parte superior, y de este eje salían de cuatro a ocho aspas, de entre 3 y 9 metros de largo. Las vigas de madera se cubrían con telas o tablas. La energía del giro del eje se transmitía, con engranajes, a la maquinaria del molino en la base de la estructura.

Los molinos de eje horizontal se usaron mucho en Europa Occidental para moler trigo desde el año 1180 en adelante. Un ejemplo famoso son los molinos de viento de las aventuras de Don Quijote. Todavía existen máquinas de este tipo, por ejemplo, en los Países Bajos para sacar agua.

Bombeo con energía eólica

En Estados Unidos, el desarrollo de bombas de viento, con sus muchas aspas metálicas, fue clave para la agricultura y la ganadería en grandes zonas de Norteamérica. Sin estas bombas, no habría sido posible tener acceso fácil al agua. Estas bombas también ayudaron a la expansión del ferrocarril en el mundo, al proveer agua para las locomotoras de vapor.

Turbinas modernas

Las turbinas eólicas modernas se desarrollaron a principios de los años 80. La producción en serie comenzó en 1979 con fabricantes como Kuriant, Vestas, Nordtank, Nily Baltazar y Bonus. Esas turbinas eran pequeñas para los estándares actuales, con capacidades de 20 a 30 kW cada una. Desde entonces, el tamaño de las turbinas ha crecido mucho, y su producción se ha extendido por todo el mundo.

Uso de la energía eólica

Para aprovechar la energía eólica, es importante conocer cómo varía el viento durante el día, la noche y las estaciones. También hay que saber cómo cambia la velocidad del viento con la altura y la fuerza de las ráfagas en poco tiempo. Es crucial conocer los valores máximos de viento registrados en datos históricos de al menos 20 años. Para usar la energía del viento, este debe alcanzar una velocidad mínima, que suele ser entre 3 y 4 metros por segundo (10-14,4 km/h), llamada cut-in speed. Y no debe superar los 25 metros por segundo (90 km/h), llamada cut-out speed.

La energía del viento se usa con máquinas eólicas (o aeromotores) que transforman la energía del viento en energía mecánica de rotación. Esta se puede usar directamente para mover otras máquinas o para producir electricidad. En este último caso, el sistema de conversión (que incluye un generador eléctrico con sus controles y conexión a la red) se conoce como aerogenerador.

Costo de la energía eólica

La energía eólica alcanzó un punto en el que su costo era igual o menor que el de otras fuentes de energía tradicionales en algunas partes de Europa y Estados Unidos a mediados de los años 2000. La reducción de costos sigue haciendo que esta energía renovable sea más barata. Se estima que en Europa alcanzó este punto alrededor de 2010, y en Estados Unidos en 2016, gracias a una reducción adicional del 12% en sus costos.

Costo estimado por MWh de la energía eólica en Dinamarca

El Laboratorio Nacional de Energías Renovables estima que el costo de la energía eólica en Estados Unidos disminuirá un 25% entre 2012 y 2030.

Un convoy que transporta palas para aerogeneradores atraviesa la localidad de Edenfield, en Reino Unido (2008). Piezas incluso mayores que la de la imagen son fabricadas por separado y posteriormente ensambladas in situ en la propia base del aerogenerador para facilitar su transporte.

Instalar energía eólica requiere una inversión inicial grande, pero después no hay gastos de combustible. Por eso, el precio de la energía eólica es mucho más estable que el de los combustibles fósiles, que pueden variar mucho. En 2006, el costo de producir energía eólica, una vez que la planta ya estaba construida y funcionando, era generalmente menos de 1 céntimo de dólar por kWh. Este costo ha bajado aún más con las mejoras tecnológicas de las turbinas más nuevas. Ahora se fabrican palas para aerogeneradores más largas y ligeras, y se mejora constantemente el funcionamiento de la maquinaria, lo que aumenta su eficiencia. También se han reducido los costos iniciales y de mantenimiento de los parques eólicos.

En 2004, el costo de la energía eólica se había reducido a una quinta parte de lo que era en los años 80. Los expertos creen que seguirá bajando, con la llegada de nuevos aerogeneradores "multi-megavatio" más grandes y producidos en masa, capaces de generar hasta 8 megavatios por unidad. En 2012, los costos de inversión de la energía eólica eran mucho menores que en 2008-2010, aunque todavía estaban por encima de los niveles de 2002, cuando alcanzaron su punto más bajo. La bajada de otros costos ha ayudado a que los precios sean cada vez más competitivos. Un informe de 2011 de la Asociación Americana de la Energía Eólica decía:

Los costos de la energía eólica han bajado en los últimos dos años, situándose recientemente en 5-6 céntimos por kWh... unos dos céntimos más barato que la electricidad de plantas de carbón. [...] 5600 MW de nueva capacidad se están construyendo en Estados Unidos, más del doble de lo instalado hasta 2010. El 35% de toda la nueva capacidad de generación construida en Estados Unidos desde 2005 viene de la energía eólica, más que la suma de la nueva capacidad de plantas de gas y carbón, ya que los proveedores de energía se sienten cada vez más atraídos por la energía eólica como un recurso confiable frente a los cambios impredecibles en los precios de otras fuentes de energía.

Otro informe de la Asociación Británica de la Energía Eólica estimó un costo promedio de generación para la eólica terrestre de 5-6 céntimos de dólar por kilovatio/hora (2005). En 2006, el costo por unidad de energía producida era similar al de la energía de nuevas plantas de carbón y gas natural en Estados Unidos: la eólica costaba $55,80/MWh, el carbón $53,10/MWh y el gas natural $52,50/MWh. Otro informe del gobierno en 2011 en Reino Unido obtuvo resultados parecidos al compararla con el gas natural. En agosto de 2011, en Brasil y Uruguay, las ofertas para comprar energía a 20 años presentaron costos menores a $65/MWh.

En febrero de 2013, Bloomberg New Energy Finance informó que el costo de generar energía de nuevos parques eólicos en Australia era menor que el de nuevas plantas de gas o carbón. Incluyendo los precios actuales para los combustibles fósiles, sus cálculos indicaban costos (en dólares australianos) de $80/MWh para nuevos parques eólicos, $143/MWh para nuevas plantas de carbón y $116/MWh para nuevas plantas de gas. Este modelo también muestra que «incluso sin un impuesto sobre las emisiones de carbono (la forma más eficiente de reducir emisiones a gran escala) la energía eólica es un 14% más barata que las nuevas plantas de carbón, y un 18% más que las nuevas plantas de gas».

En abril de 2023, el costo nivelado, sin ayudas, de la energía eólica terrestre estaba entre $26/MWh y $50/MWh. Este costo fue más alto que en 2022 debido a la inflación, problemas en la cadena de suministro, aumento de precios de materiales y mayores costos de financiación por la subida de intereses.

La industria eólica en Estados Unidos ahora puede producir más energía a menor costo. Esto se debe al uso de aerogeneradores más altos y con palas más largas, que capturan vientos más fuertes a mayor altura. Esto ha abierto nuevas oportunidades. En estados como Indiana, Míchigan y Ohio, el costo de la energía eólica de aerogeneradores de entre 90 y 120 metros de altura puede competir con fuentes de energía tradicionales como el carbón. Los precios han bajado hasta 4 céntimos por kWh en algunos casos, y las compañías distribuidoras están aumentando la cantidad de energía eólica en su sistema, al ver que es más competitiva.

El costo de la energía producida en instalaciones eólicas se calcula de forma compleja. Para evaluarlo, se deben considerar varios factores:

• La inversión inicial: el costo del aerogenerador es aproximadamente el 60 o 70%. El costo promedio de una central eólica es de unos 1200 euros por kilovatio de potencia instalada, y varía según la tecnología y la marca.
• La vida útil de la instalación (unos 20 años) y cómo se recupera esta inversión.
• Los costos financieros.
• Los costos de operación y mantenimiento (entre el 1 y el 3% de la inversión).
• La energía total producida en un año, es decir, el factor de planta de la instalación. Esto se calcula fácilmente usando las curvas de potencia certificadas por cada fabricante, que suelen garantizar entre el 95 y el 98%. Algunas máquinas que llevan más de 20 años funcionando han alcanzado el 99% de la curva de potencia.

Producción de energía eólica en el mundo

Evolución de la capacidad eólica total instalada a nivel mundial entre 1996 y 2022 (en gigavatios [GW]). Fuente: GWEC

En 2022, la capacidad total de energía eólica instalada en el mundo era de 906 GW, un 9% más que el año anterior. Los principales mercados son China, con el 40% de la potencia terrestre instalada; Estados Unidos, con el 17%; Alemania, con el 7%; India, con el 5%; y España, con el 4% de la potencia mundial.

China, Alemania, España, Estados Unidos, India y Dinamarca han invertido más en energía eólica. Dinamarca es, en proporción, la más destacada en la fabricación y uso de turbinas eólicas. En los años 70, se comprometió a obtener la mitad de su energía del viento. En 2014, generó el 39,1% de su electricidad con aerogeneradores, el porcentaje más alto de cualquier país. El año anterior, la energía eólica se convirtió en la fuente de energía más barata del país.

En 2022, Brasil invirtió mucho en energía eólica, aumentando su capacidad instalada a 22 GW.

La siguiente tabla muestra los países con mayor capacidad total de energía eólica instalada al final de cada año (en megavatios). Los datos son del Global Wind Energy Council (GWEC).

Potencia eólica total instalada (MW)

#	País	2006	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020	2021	2022
1	China	2599	5912	12 210	25 104	44 733	62 733	75 564	91 412	114 763	145 104	168 690	188 232	211 392	236 320	281 993	328 973	365 964
2	Estados Unidos	11 603	16 819	25 170	35 159	40 200	46 919	60 007	61 110	65 879	74 472	82 183	89 077	96 665	105 466	117 744	132 738	140 862
3	Alemania	20 622	22 247	23 903	25 777	27 214	31 060	34 332	39 250	39 165	44 947	50 019	56 132	59 311	61 357	62 184	63 760	66 315
4	India	6 270	7 850	9 587	10 925	13 064	16 084	18 421	20 150	22 465	27 151	28 665	32 848	35 129	37 506	38 559	40 067	41 930
5	España						21 529	22 789	22 958	22 925	22 943	22 990	23 124	23 405	25 583	27 089	27 497	29 308
6	Reino Unido	1 963	2 389	3 288	4 070	5 203	6 540	8 445	10 711	12 440	13 603	15 030	18 872	20 970	23 515	24 665	27 130	28 537
7	Brasil	237	247	339	606	932	1 509	2 508	3 466	5 939	8 715	10 740	12 763	14 707	15 452	17 198	21 161	24 163
8	Francia	1 589	2 477	3 426	4 410	5 660	6 800	7 196	8 243	9 285	10 358	12 065	13 759	15 309	16 643	17 382	18 676	21 120
9	Canadá	1 460	1 846	2 369	3 319	4 008	5 265	6 200	7 823	9 694	11 205	11 898	12 239	12 816	13 413	13 577	14 304	15 295
10	Suecia	571	831	1 067	1 560	2 163	2 970	3 745	4 382	5 425	6 025	6 519	6 691	7 407	8 804	9 688	12 080	14 557
11	Italia	2 123	2 726	3 537	4 850	5 797	6 747	8 144	8 558	8 663	8 958	9 257	9 479	9 958	10 512	10 839	11 276	11 780
12	Turquía	65	207	433	801	1 329	1 799	2 312	2 958	3 763	4 718	6 101	6 516	7 369	8 056	8 832	10 607	11 396
13	Australia	651	824	1 306	1 712	1 991	2 176	2 584	3 239	3 806	4 187	4 327	4 557	5 362	6 199	8 603	8 951	10 134
14	Países Bajos	1 571	1 759	2 237	2 223	2 237	2 328	2 391	2 671	2 805	3 431	4 328	4 341	4 471	4 600	6 600	7 801	9 309
15	Polonia	153	276	472	725	1107	1616	2497	3390	3834	5100	5782	6397	5864	5917	6267	6958	7987
16	México	84	85	85	520	733	873	1370	1859	2551	3073	3527	4005	4935	6215	6504	7154	7312
17	Dinamarca	3140	3129	3164	3465	3752	3871	4162	4807	4845	5063	5227	5476	5758	6128	6235	7014	7088
18	Finlandia	86	110	143	147	197	199	288	447	627	1005	1539	2113	2041	2284	2474	3257	5614
19	Portugal	1716	2130	2862	3535	3702	4083	4525	4730	4914	5079	5316	5316	5380	5437	5239	5248	5455
20	Bélgica	194	287	384	563	911	1078	1375	1651	1959	2229	2386	2843	3360	3879	4692	4780	5251
21	Noruega	325	333	428	431	441	512	704	811	819	838	838	1162	1675	2444	3977	4650	5134
22	Grecia	758	873	990	1087	1208	1629	1749	1866	1980	2152	2374	2651	2844	3576	4113	4457	4879
23	Vietnam	-	-	-	-	-	31	31	53	53	136	160	205	237	375	600	4118	4628
24	Irlanda	746	805	1245	1260	1379	1614	1738	2049	2272	2486	2830	3127	3564	4155	4300	4332	4619
25	Japón	1309	1528	1880	2056	2304	2501	2614	2669	2789	3038	3234	3400	3661	3923	4206	4471	4577
26	Chile	-	-	-	20	168	172	205	331	836	933	1424	1540	1621	2150	2149	3137	3830
27	Austria	965	982	995	995	1011	1084	1378	1684	2095	2412	2632	2828	3045	3159	3224	3524	3736
28	Argentina	-	-	-	-	-	60	137	190	215	187	187	227	750	1609	2624	3292	3309
29	Sudáfrica	-	-	-	-	-	-	-	10	570	1053	1471	2094	2085	2085	2636	2956	3103
30	Rumania	2	7	10	14,1	462	982	1905	2600	2953	2976	3028	3029	3029	3029	3013	3013	3015
31	Rusia	-	-	-	-	-	10	10	10	10	11	11	11	52	102	945	1955	2218
32	Corea del Sur	176	192	278	348	379	407	483	561	609	852	1089	1136	1302	1420	1636	1708	1893
33	Ucrania	86	89	90	94	87	151	302	371	498	514	526	593	533	1170	1402	1761	1761
34	Egipto	230	310	390	430	550	550	550	550	610	610	810	810	1190	1375	1375	1640	1643
35	Taiwán	188	280	358	436	519	564	564	614	633	647	682	692	702	712	854	1033	1581
36	Marruecos	64	125	125	253	286	291	291	487	787	787	897	1023	1225	1225	1405	1435	1556
37	Tailandia	-	-	-	-	-	7	112	223	223	223	430	648	778	1507	1545	1545	1545
38	Uruguay	-	-	-	-	-	43	56	59	701	845	1210	1505	1514	1514	1514	1514	1514
39	Pakistán	-	-	-	-	-	-	-	-	-	255	591	792	1189	1236	1236	1335	1435
40	Kazajistán	-	-	-	-	-	-	2	4	53	72	98	112	121	284	684	684	1108
41	Croacia	n/a	n/a	69,4	104	152	187,4	207,1	302	347	387	422	613	613	652	788	988	1043
42	Nueva Zelanda	171	322	325	497	530	623	623	623	623	623	623	623	689	690	912	912	912
43	Lituania	56	50	54	91	163	203	263	279	279	315	493	493	439	533	539	671	814
44	Bulgaria	36	70	120	177	500	612	674	681	691	691	691	691	691	691	704	704	704
45	Jordania	-	-	-	-	-	1	1	1	1	118	198	198	280	370	515	622	622
46	Colombia	-	-	-	-	-	18	18	18	18	18	18	18	18	18	510	510	510
47	Filipinas	-	-	-	-	-	33	33	33	337	427	427	427	427	443	443	443	443
48	Kenia	-	-	-	-	-	6	6	6	6	26	26	26	336	336	336	436	436
49	República Dominicana	-	-	-	-	-	33	85	85	85	85	135	135	183	370	370	370	417
50	Perú	-	-	-	-	-	-	-	146	148	148	243	243	375	375	376	409	409
51	Etiopía	-	-	-	-	-	23	81	171	171	324	324	324	324	324	324	324	404
52	Serbia	-	-	-	-	-	-	1	1	1	10	17	25	227	398	397	398	398
53	Costa Rica	-	-	74	123	119	132	147	148	198	268	319	378	408	459	394	394	394
54	Irán	47	67	82	91	91	98	106	108	149	153	191	259	282	302	303	310	342
55	República Checa	57	116	150	192	215	217	260	269	281	281	282	308	316	339	339	339	339
56	Hungría	61	65	127	201	295	329	329	329	329	329	329	329	329	323	323	324	324
57	Estonia	31,8	59	78	142	149	184	269	280	302	303	310	310	310	316	315	315	315
58	Panamá	-	-	-	-	-	-	-	20	55	253	270	270	270	270	270	270	270
59	Sri Lanka	-	-	-	-	-	44	77	81	121	131	131	131	128	128	252	252	252
60	Túnez	-	-	-	-	-	54	173	200	233	244	244	244	244	244	244	245	245
61	Honduras	-	-	-	-	-	102	102	152	152	152	175	225	225	239	239	239	239
62	Nicaragua	-	-	-	-	-	62	102	146	186	186	186	186	186	186	186	186	186
63	Luxemburgo	-	-	-	-	-	45	58	58	58	64	120	120	123	136	136	136	165
64	Chipre	-	-	-	-	-	134	147	147	147	158	158	158	158	158	158	158	158
65	Mongolia	-	-	-	-	-	1	1	51	51	51	51	101	156	156	156	156	156
66	Indonesia	-	-	-	-	-	1	1	1	1	1	1	1	144	154	154	154	154
Total mundial (MW)		74 151	93 927	121 188	157 899	197 637	238 035	282 482	318 596	369 553	432 419	487 657	539 581	591 549	650 758	733 276	824 874	898 824

Energía eólica en España

Parque Eólico «El Páramo» en Alfoz de Quintanadueñas (Burgos, España)

Parque eólico, con el pueblo de Lanjarón (Granada, España) al fondo

A finales de 2018, España tenía una capacidad de energía eólica de 23.507 MW. Esto representaba el 22,6% de la capacidad total del sistema eléctrico nacional, siendo la segunda fuente de energía del país, después del ciclo combinado (26.284 MW). Así, España se ubicaba en el cuarto lugar mundial en potencia instalada, detrás de China, Estados Unidos y Alemania. Ese mismo año, la energía eólica produjo 49.570 GWh, el 18,4% de la demanda eléctrica.

El 29 de enero de 2015, la energía eólica alcanzó su máxima potencia en un instante, con 17.553 MW, cubriendo el 45% de la demanda.

El 8 de diciembre de 2021, la energía eólica alcanzó otro máximo de potencia instantánea con 20.034 MW, cubriendo el 58,9% de la demanda.

Al finalizar 2021, la potencia acumulada en España era de 28.139 MW. Esto cubrió más del 23% de la demanda energética del país, convirtiéndose en la principal fuente de generación eléctrica ese año. En 2021, se instalaron 842,61 MW eólicos nuevos.

También está creciendo mucho el sector de la minieólica. Existe una norma internacional (IEC-61400-2 Ed2) que define un aerogenerador de pequeña potencia como aquel cuya área que barren sus aspas es menor de 200 metros cuadrados. La potencia de estos aerogeneradores puede ser de hasta 65 kW como máximo, dependiendo de su diseño.

Energía eólica en el Reino Unido

En 2022, la energía eólica en el Reino Unido alcanzó un récord anual, suministrando el 24,6% de la electricidad del país. Sus parques eólicos generaron un total de 80,2 TWh.

El Reino Unido es uno de los países con más capacidad eólica planificada, gracias a sus parques eólicos marinos en el mar del Norte y el mar de Irlanda:

• Dogger Bank; 9000 MW; Mar del Norte; Forewind * (SSE Renewables, RWE Npower Renewables, StatoilHydro & Statkraft)
• Norfolk Bank; 7200 MW; Mar del Norte; *Iberdrola Renovables (ScottishPower) & Vattenfall
• Mar de Irlanda; 4100 MW; Mar de Irlanda; Céntrica
• Ría del Forth; 3400 MW; Escocia; SeaGreen * (SSE Renewables y Flúor)
• Canal de Bristol; 1500 MW; Costa Suroeste; RWE Npower Renewables
• Ría de Moray; 1300 MW; Escocia; * EDP Renovables & SeaEnergy
• Isla de Wight (Oeste); 900 MW; Sur; Enerco New Energy
• Hastings; 600 MW; Sur; E.On Climate & Renewables

Según el gobierno británico, «la industria eólica marina es clave para que el Reino Unido logre una economía con bajas emisiones de CO₂».

Energía eólica en Suecia

A finales de junio de 2023, Suecia tenía una capacidad anual de producción de 52.661 GWh, una capacidad acumulada de 17.642 MW y 5.826 generadores de viento instalados.

Otros países europeos con energía eólica

• Energía eólica en Croacia
• Energía eólica en Italia
• Energía eólica en Rumania
• Energía eólica en Turquía

Energía eólica en América

Parque eólico La Venta, ubicado en Oaxaca (México)

El desarrollo de la energía eólica en México, Centroamérica y Sudamérica está empezando. La capacidad total instalada en estos países, hasta finales de 2021, era de 39.447 MW. La potencia instalada por países es la siguiente:

• Brasil: 21.161 MW
• México: 7.692 MW
• Argentina: 3.292 MW
• Chile: 3.137 MW
• Uruguay: 1.514 MW
• Colombia: 510 MW
• Perú: 409 MW
• Costa Rica: 394 MW
• República Dominicana: 370 MW
• Panamá: 270 MW
• Honduras: 241 MW
• Nicaragua: 186 MW
• Otros países: potencia instalada menor a 185 MW
• Centroamérica + Caribe: 2.001 MW
• Sudamérica: 29.754 MW

A finales de 2021, Brasil era el cuarto mayor productor de energía eólica del mundo (72 TWh), solo detrás de China, EE. UU. y Alemania. El país se está preparando para instalar parques eólicos marinos para 2030. El potencial de viento en la región de la Patagonia es enorme; se estima que podría generar suficiente electricidad para un país como Brasil. Sin embargo, Argentina tiene problemas de infraestructura para llevar la energía eléctrica desde las zonas con mucho viento a los grandes centros del país.

Energía eólica en África

El potencial de viento en África y Oriente Medio es de 59.000 GW, según datos de octubre de 2020. A finales de ese año, la capacidad total instalada en la región era de 7 GW, lo que representa solo el 0,01% de su potencial estimado.

En 2022, la potencia eólica instalada en África aumentó en 453 MW, la cifra más baja desde 2013.

Ventajas de la energía eólica

Gases de efecto invernadero por fuente de energía. La energía eólica es una de las fuentes de energía con menos gases de efecto invernadero.

• Es un tipo de energía renovable porque proviene de procesos atmosféricos causados por la energía del Sol que llega a la Tierra.
• Es una energía limpia, ya que no necesita combustión, por lo que no produce emisiones al aire ni residuos contaminantes. Esto ayuda a evitar el aumento del efecto invernadero y el cambio climático.
• Reduce la dependencia de los combustibles fósiles.
• Puede instalarse en lugares que no sirven para otros usos, como zonas desérticas, cerca de la costa, o en laderas áridas o muy empinadas para cultivar.
• Puede coexistir con otros usos del suelo, como pastizales para ganadería o cultivos bajos como trigo, maíz, patatas, remolacha, etc.
• Crea muchos puestos de trabajo en las fábricas de montaje y en las zonas de instalación.
• Su instalación es rápida, entre 4 y 9 meses.
• Cuando hay suficiente viento, su uso en una red eléctrica permite ahorrar combustible en las centrales térmicas y/o agua en los embalses de las centrales hidroeléctricas.
• Al combinarla con otros tipos de energía, como la energía solar fotovoltaica, permite que las viviendas se autoabastezcan. Así, pueden tener autonomía por más de 82 horas y no depender de la red eléctrica.
• La distribución actual de parques eólicos en países como España permite compensar la baja producción de algunos parques por falta de viento con la alta producción en otras zonas. Esto ayuda a estabilizar la generación eléctrica, resolviendo problemas que tenían los aerogeneradores al principio.
• Es posible construir parques eólicos en el mar, donde el viento es más fuerte y constante, y el impacto social es menor, aunque los costos de instalación y mantenimiento son mayores. Los parques marinos son muy importantes en países del norte de Europa como Dinamarca.
• Con el avance de la tecnología, el costo de la energía eólica ha bajado mucho, llegando a ser una de las formas más baratas de generar electricidad en algunos casos.
• A diferencia de los combustibles fósiles, cuyos precios pueden ser inestables, el viento es gratuito. Esto puede ayudar a que los precios de la electricidad sean más estables.
• Las turbinas eólicas se pueden usar de muchas maneras, desde grandes instalaciones hasta sistemas más pequeños para uso individual o comunitario.
• Incluir la energía eólica en el sistema energético de un país ayuda a tener más variedad de fuentes de energía. Esto hace que el sistema sea más resistente a interrupciones o cambios en el suministro de otras fuentes.

Desventajas de la energía eólica

Aspectos técnicos

Parque eólico en Dinamarca

Parque eólico Roscoe y molino de viento en Texas

Debido a que el viento es variable e impredecible, para que la energía eólica sea la única fuente de electricidad, se necesitaría almacenar la energía producida cuando hay viento para usarla cuando no lo hay. Sin embargo, aún no existen sistemas lo suficientemente grandes para almacenar grandes cantidades de energía de manera eficiente, excepto las centrales de bombeo. Por lo tanto, para cubrir los momentos en que la producción de energía eólica baja y evitar apagones, es necesario contar con el respaldo de energías tradicionales, como centrales térmicas de carbón, gas natural, petróleo o ciclo combinado, o centrales hidroeléctricas reversibles. Esto es un inconveniente, porque cuando respaldan a la eólica, las centrales de carbón no pueden funcionar a su máximo rendimiento (cerca del 90% de su potencia). Tienen que operar a un nivel mucho más bajo para poder aumentar rápidamente su producción cuando el viento disminuye. Por eso, cuando funcionan así, las centrales térmicas consumen más combustible por kWh producido. Además, al subir y bajar su producción cada vez que cambia la velocidad del viento, la maquinaria se desgasta más. La mejora de la conexión eléctrica entre Francia y España, prevista para 2028 con una línea de 5 GW, ayudará a resolver este problema de respaldo. La conexión con Francia permitirá usar el sistema europeo para compensar la variabilidad eólica. La variabilidad en la producción de energía eólica tiene otras consecuencias importantes:

• Para distribuir la electricidad de cada parque eólico (que suelen estar en lugares naturales apartados), es necesario construir líneas de alta tensión que puedan transportar la máxima electricidad que la instalación sea capaz de producir.
• Técnicamente, uno de los mayores problemas de los aerogeneradores era el llamado hueco de tensión. Cuando ocurría esto, los aerogeneradores con motores de jaula de ardilla se desconectaban de la red para evitar daños, lo que causaba problemas de suministro. En enero de 2007, la REE publicó requisitos para responder a estos huecos de tensión. Los aerogeneradores instalados desde entonces cumplen estos requisitos, y los antiguos se adaptaron.
• Además de necesitar una velocidad mínima de viento para mover las aspas, también hay un límite superior: una máquina puede estar generando a su máxima potencia, pero si la velocidad del viento supera lo permitido para el aerogenerador, es obligatorio desconectarlo de la red o cambiar la inclinación de las aspas para que dejen de girar. Esto se hace porque la estructura podría dañarse por la fuerza en el eje. La consecuencia es una clara disminución de la producción eléctrica, aunque haya mucho viento, y es otro factor de incertidumbre al depender de esta energía en la red eléctrica.

Aunque estos problemas parecen exclusivos de la energía eólica, son comunes a todas las energías de origen natural:

• Un panel solar solo produce energía cuando hay suficiente luz solar.
• Una central hidroeléctrica solo puede producir energía si las condiciones de agua y las lluvias permiten liberar agua.

Una forma de manejar la falta de control sobre los recursos renovables (viento, luz solar) son los sistemas híbridos. Estos combinan diferentes fuentes de energía con almacenamiento. Hay una tendencia a crear centrales renovables que usan generadores eólicos, solares y almacenamiento con baterías (generalmente de ion litio). En países como Australia o Estados Unidos, se está regulando su uso e incluso se definen tarifas especiales para la energía de estas centrales. Están empezando a competir de igual a igual con las centrales que usan combustibles fósiles, ya que pueden predecir su generación con un día o más de antelación.

Aspectos medioambientales

Molinos en La Mancha (España) famosos desde la publicación de la novela Don Quijote de la Mancha en 1605, son un patrimonio nacional.

• Generalmente, aunque no siempre, se combina con centrales térmicas. Esto lleva a que algunas personas piensen que no se ahorran muchas emisiones de dióxido de carbono. Sin embargo, ninguna energía renovable puede, por sí sola, cubrir toda la demanda de electricidad. Pero su aporte a la red eléctrica es muy positivo para reducir las emisiones.
• Existen parques eólicos en España en zonas protegidas como ZEPA (Zona de Especial Protección para las Aves) y LIC (lugar de importancia comunitaria) de la Red Natura 2000. Esto implica un impacto natural, aunque pequeño, debido a la actividad humana.
• Al principio, los lugares elegidos para los parques eólicos coincidían con las rutas de las aves migratorias o con zonas donde las aves aprovechan los vientos de ladera. Esto causaba conflictos entre los aerogeneradores y las aves y murciélagos. Afortunadamente, los niveles de muertes son muy bajos comparados con otras causas, como los atropellos. Actualmente, los estudios de impacto ambiental para los parques eólicos consideran la situación de las aves en la zona. Además, como los aerogeneradores modernos giran más lento, el problema de choques con aves se ha reducido mucho.
• El impacto en el paisaje es importante debido a la forma de los aerogeneradores y su altura. Producen el llamado «efecto discoteca»: esto ocurre cuando el sol está detrás de los molinos y las sombras de las aspas se proyectan de forma regular sobre jardines y ventanas, parpadeando. Esto, junto con el ruido, puede causar estrés y afectar la salud de las personas. Sin embargo, las mejoras en el diseño de los aerogeneradores han reducido progresivamente el ruido que producen.
• La creación de parques eólicos y la presencia de trabajadores hacen que haya gente constantemente en lugares que antes eran poco transitados, lo que también afecta a la fauna.
  

  La instalación de grandes plantas de aerogeneradores es a menudo criticada por el impacto paisajístico que acarrea en municipios pequeños y en parajes naturales. En la imagen, planta eólica afectando a las vistas de la montaña de Montserrat en Rubió, Cataluña.

Microgeneración de energía eólica

Una turbina helicoidal de eje vertical (llamada Quietrevolution QR5) en Bristol, Reino Unido. Con un diámetro de 3 m, y 5 m de altura, permite generar una potencia de 6,5 kW que se vierte a la red eléctrica.

La microgeneración de energía eólica se refiere a pequeños sistemas que generan hasta 50 kW de potencia. En comunidades lejanas y aisladas, que antes usaban generadores diésel, esta es una buena alternativa. También la usan cada vez más hogares para reducir o eliminar su dependencia de la red eléctrica por razones económicas, y para disminuir su impacto en el ambiente y su huella de carbono. Este tipo de pequeñas turbinas se han usado por décadas en zonas remotas junto con sistemas de almacenamiento con baterías.

Las pequeñas turbinas aerogeneradoras conectadas a la red eléctrica también pueden usar el almacenamiento en la propia red. Esto significa que reemplazan la energía comprada de la red con energía producida localmente, cuando es posible. En algunos países, la energía extra producida por los microgeneradores domésticos puede venderse a la compañía eléctrica, generando ingresos para el dueño de la instalación, lo que ayuda a recuperar la inversión.

Los sistemas que no están conectados a la red pueden adaptarse a los cambios del viento. Usan baterías, sistemas fotovoltaicos o generadores diésel para complementar la energía de la turbina. Otros equipos, como parquímetros, señales de tráfico iluminadas, alumbrado público o sistemas de telecomunicaciones, también pueden funcionar con un pequeño aerogenerador, generalmente junto con un sistema fotovoltaico que carga pequeñas baterías, eliminando la necesidad de conectarse a la red.

La minieólica podría generar electricidad más barata que la de la red en algunas zonas rurales del Reino Unido, según un estudio de la organización Carbon Trust de 2010. Este informe sugiere que los mini aerogeneradores podrían generar 1,5 TWh de electricidad al año en el Reino Unido, el 0,4% del consumo total del país, evitando la emisión de 600.000 toneladas de CO₂. Esta conclusión se basa en que el 10% de las viviendas instalara miniturbinas eólicas a precios competitivos con los de la red eléctrica, alrededor de 12 peniques (unos 0,17 €) por kWh. Otro informe de 2006 de Energy Saving Trust, una organización del Gobierno del Reino Unido, indicó que la microgeneración (eólica, solar, etc.) podría cubrir entre el 30% y el 40% de la demanda de electricidad para el año 2050.

La generación distribuida de energías renovables ha aumentado en los últimos años. Esto se debe a una mayor conciencia sobre la influencia del ser humano en el cambio climático. Los equipos electrónicos necesarios para conectar sistemas de generación renovable a la red eléctrica también pueden incluir sistemas para estabilizar la red, asegurando la calidad del suministro eléctrico.

Más información

Parques eólicos y energía eólica por países

• Energías renovables en Alemania
• Energía eólica en España
• Anexo:Parques eólicos de España
• Energía eólica en Argentina

Véase también

En inglés: Wind power Facts for Kids