Inconvenientes de la energía eólica

Aspectos técnicos

Debido a la falta de seguridad en la existencia de viento, la energía eólica no puede ser utilizada como única fuente de energía eléctrica. Por lo tanto, para salvar los "valles" en la producción de energía eólica es indispensable un respaldo de las energías convencionales (centrales de carbón o de ciclo combinado, por ejemplo, y más recientemente de carbón limpio). Sin embargo, cuando respaldan la eólica, las centrales de carbón no pueden funcionar a su rendimiento óptimo, que se sitúa cerca del 90% de su potencia. Tienen que quedarse muy por debajo de este porcentaje, para poder subir sustancialmente su producción en el momento en que afloje el viento. Por tanto, en el modo "respaldo", las centrales térmicas consumen más combustible por kW/h producido. También, al subir y bajar su producción cada vez que cambia la velocidad del viento, se desgasta más la maquinaría. Este problema del respaldo en España se va a tratar de solucionar mediante una interconexión con Francia que permita emplear el sistema europeo como colchón de la variabilidad eólica.
Además, la variabilidad en la producción de energía eólica tiene 2 importantes consecuencias:
  • Para evacuar la electricidad producida por cada parque eólico (que suelen estar situados además en parajes naturales apartados) es necesario construir unas líneas de alta tensión que sean capaces de conducir el máximo de electricidad que sea capaz de producir la instalación. Sin embargo, la media de tensión a conducir será mucho más baja. Esto significa poner cables 4 veces más gruesos, y a menudo torres más altas, para acomodar correctamente los picos de viento.
  • Es necesario suplir las bajadas de tensión eólicas "instantáneamente" (aumentando la producción de las centrales térmicas), pues sino se hace así se producirían, y de hecho se producen apagones generalizados por bajada de tensión. Este problema podría solucionarse mediante dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica. Pero la energía eléctrica producida no es almacenable: es instantáneamente consumida o perdida.
Además, otros problemas son:
  • Técnicamente, uno de los mayores inconvenientes de los aerogeneradores es el llamado hueco de tensión. Ante uno de estos fenómenos, las protecciones de los aerogeneradores con motores de jaula de ardilla se desconectan de la red para evitar ser dañados y, por tanto, provocan nuevas perturbaciones en la red, en este caso, de falta de suministro. Este problema se soluciona bien mediante la modificación de la aparamenta eléctrica de los aerogeneradores, lo que resulta bastante costoso, bien mediante la utilización de motores síncronos aunque es bastante más fácil asegurarse de que la red a la que se va a conectar sea fuerte y estable.
  • Uno de los grandes inconvenientes de este tipo de generación, es la dificultad intrínseca de prever la generación con antelación. Dado que los sistemas eléctricos son operados calculando la generación con un día de antelación en vista del consumo previsto, la aleatoriedad del viento plantea serios problemas. Los últimos avances en previsión del viento han mejorado muchísimo la situación, pero sigue siendo un problema. Igualmente, grupos de generación eólica no pueden utilizarse como nudo oscilante de un sistema.
  • Además de la evidente necesidad de una velocidad mínima en el viento para poder mover las aspas, existe también una limitación superior: una máquina puede estar generando al máximo de su potencia, pero si el viento aumenta lo justo para sobrepasar las especificaciones del aerogenerador, es obligatorio desconectar ese circuito de la red o cambiar la inclinación de las aspas para que dejen de girar, puesto que con viento de altas velocidades la estructura puede resultar dañada por los esfuerzos que aparecen en el eje. La consecuencia inmediata es un descenso evidente de la producción eléctrica, a pesar de haber viento en abundancia, y otro factor más de incertidumbre a la hora de contar con esta energía en la red eléctrica de consumo.
Aunque estos problemas parecen únicos a la energía eólica, son comunes a todas las energías de origen natural:
  • Un panel solar sólo producirá potencia mientras haya suficiente luz solar.
  • Una central hidráulica de represa sólo podrá producir mientras las condiciones hídricas y las precipitaciones permitan la liberación de agua.
  • Una central mareomotriz sólo podrá producir mientras la actividad acuática lo permita

Aspectos medioambientales


·         Generalmente se combina con centrales térmicas, lo que lleva a que existan quienes critican que realmente no se ahorren demasiadas emisiones de dióxido de carbono. No obstante, hay que tener en cuenta que ninguna forma de producción de energía tiene el potencial de cubrir toda la demanda y la producción energética basada en renovables es menos contaminante, por lo que su aportación a la red eléctrica es netamente positiva.
  • Existen parques eólicos en España en espacios protegidos como ZEPAs(Zona de Especial Protección de Aves) y LIC (Lugar de Importancia Comunitaria) de la Red Natura 2000, lo que es una contradicción. Si bien la posible inserción de alguno de estos parques eólicos en las zonas protegidas ZEPAS y LIC tienen un impacto reducido debido al aprovechamiento natural de los recursos, cuando la expansión humana invade estas zonas, alterándolas sin que con ello se produzca ningún bien.
  • Al comienzo de su instalación, los lugares seleccionados para ello coincidieron con las rutas de las aves migratorias, o zonas donde las aves aprovechan vientos de ladera, lo que hace que entren en conflicto los aerogeneradores con aves y murciélagos. Afortunadamente los niveles de mortandad son muy bajos en comparación con otras causas como por ejemplo los atropellos (ver gráfico). Aunque algunos expertos independientes aseguran que la mortandad es alta. Actualmente los estudios de impacto ambiental necesarios para el reconocimiento del plan del parque eólico tienen en consideración la situación ornitológica de la zona. Además, dado que losaerogeneradores actuales son de baja velocidad de rotación, el problema de choque con las aves se está reduciendo.
  • El impacto paisajístico es una nota importante debido a la disposición de los elementos horizontales que lo componen y la aparición de un elemento vertical como es el aerogenerador. Producen el llamado efecto discoteca: este efecto aparece cuando el sol está por detrás de los molinos y las sombras de las aspas se proyectan con regularidad sobre los jardines y las ventanas, parpadeando de tal modo que la gente denominó este fenómeno: “efecto discoteca”. Esto, unido al ruido, puede llevar a la gente hasta un alto nivel de estrés, con efectos de consideración para la salud. No obstante, la mejora del diseño de los aerogeneradores ha permitido ir reduciendo el ruido que producen.
  • La apertura de pistas y la presencia de operarios en los parques eólicos hace que la presencia humana sea constante en lugares hasta entonces poco transitados. Ello afecta también a la fauna

Aspectos tecnológicos

Desde el punto de vista tecnológico, dos son las variantes utilizadas para la captación de la energía del viento. Una que remonta su origen a los molinos persas ya mencionados, esto es, la disposición de eje vertical . Otra es aquella cuya imagen más difundida es la del Quijote en su lucha con los molinos, que corresponde a la disposición de eje horizontal.
Las dos variantes cuentan en el mundo con fabricantes que las producen en serie, apelando a las más variadas tecnologías y cuyas potencias van desde las fracciones de kilowatt hasta valores del orden de los 500 kW, llegándose a fabricar equipos de potencias de hasta 6 MW pero con carácter de prototipos experimentales.
En la actualidad la mayor potencia instalada en el mundo está destinada a molinos aplicados a la conversión eolo-eléctrica, es decir a la generación eléctrica a partir de la energía del viento. Esto fundamentalmente es debido a la elevada calidad de la electricidad como forma de energía.
Una vez generada, la podemos acumular en baterías o convertirla fácilmente en energía mecánica utilizando motores eléctricos, en luz utilizando lámparas incandescentes, o en otro tipo. Para la mayor parte de las aplicaciones, la acumulación en baterías de la energía eléctrica generada es un paso previo necesario, pues la conversión energética del viento es de comportamiento totalmente aleatorio. Con esto queremos decir que cuando necesitemos disponer de electricidad no siempre soplará el viento, o si lo hace quizá no sea de la magnitud adecuada.
En la actualidad se ha alcanzado un alto grado de desarrollo en la generación eléctrica mediante el uso de las turbinas eólicas. Esto, junto a la aplicación de políticas adecuadas ha permitido la construcción de verdaderas centrales eléctricas, cuya generación se obtiene a partir del recurso eólico, siendo los denominados parques o granjas eólicas. En ese aspecto el liderazgo es ejercido por los EE.UU., con enormes instalaciones en la costa oeste, cuya energía generada duplica la obtenida por nuestra central hidroeléctrica del Chocón. En Europa es Dinamarca la que ha construido los emprendimientos más importantes.
En este tipo de instalaciones no es necesaria la acumulación, ya que la energía ingresa directamente a la red de transmisión, de acuerdo a la estrategia fijada en el llamado Despacho de Cargas.
En nuestro país se ha instalado una pequeña granja eólica experimental en la localidad de Río Mayo (Pcia. del Chubut). Está integrada por cuatro equipos Aeroman de 30 kW cada uno, conectados a una red de distribución local alimentada por equipos diesel-eléctricos.