La energía eólica es una fuente de energía limpia y renovable con el potencial de abastecer a millones de hogares en todo el mundo. Los dos tipos principales de aerogeneradores utilizados para generar energía son los terrestres y los marinos. Por lo tanto, comprender la diferencia entre aerogeneradores terrestres y marinos es crucial. Este blog analizará sus diferencias, así como su coste, eficiencia y efectos ambientales.
Turbinas eólicas terrestres vs. marinas
Las turbinas eólicas terrestres suelen estar ubicadas en tierra firme , lo que significa que se construyen sobre terreno terrestre.
Las turbinas eólicas marinas suelen estar ubicadas frente a la costa , lo que significa que se construyen en el agua. Su construcción y mantenimiento son más costosos.
| Turbinas eólicas marinas | Aerogeneradores terrestres | |
| Tamaño | Turbinas más grandes | Turbinas más pequeñas |
| Ubicacion | Sobre los cuerpos de agua | En tierra |
| Instalación | Instalación compleja | Instalación menos complicada |
| Transmisión de potencia | A través de cables submarinos | Conectado directamente a la red |
| Mantenimiento | Difícil de mantener | Mantenimiento fácil |
Para entender la diferencia entre las turbinas eólicas terrestres y marinas, hablemos de su estructura, dirección del viento, costo y funcionamiento.
Aerogenerador terrestre
Es una estructura alta similar a una torre con un rotor y aspas que giran cuando el viento sopla sobre ella. Para generar energía, el rotor está unido a un eje que impulsa un generador. Las turbinas eólicas terrestres se suelen instalar en tierra y pueden alcanzar alturas superiores a los 100 metros.
1. Estructura: El rotor, la góndola, la torre y la cimentación son los componentes principales . El rotor está compuesto por tres o más palas fabricadas con materiales ligeros como fibra de vidrio o fibra de carbono. La torre, generalmente de acero u hormigón, soporta el rotor y la góndola. La cimentación fija la torre al suelo y garantiza su estabilidad ante vientos fuertes.
2. Funcionamiento: Operan con velocidades de viento que oscilan entre 12 y 90 km/h. Las velocidades de viento que superan la velocidad de arranque hacen girar las palas del rotor y generan energía. El rotor seguirá girando mientras la velocidad del viento sea superior a la velocidad de parada (25 m/s). Cuando la velocidad del viento desciende por debajo de esta, el rotor deja de girar para proteger la turbina.
3. Viento : Los vientos que soplan desde el océano hacia la tierra se deben a las variaciones de presión atmosférica entre la tierra y el mar. A lo largo del día, la tierra se calienta más rápido que el mar, lo que provoca que el aire sobre la tierra ascienda y genere una zona de baja presión. Esta zona de baja presión atrae aire más frío y denso desde el lago, lo que da como resultado un viento que sopla desde la costa.
Si comparamos la dirección del viento en tierra y en alta mar, los vientos terrestres son más regulares y consistentes.
4. Costo: El costo promedio mundial de la energía eólica terrestre es de USD 0.033/kWh . Varía considerablemente según la ubicación, el tamaño y la capacidad, así como el costo de financiamiento y los requisitos regulatorios y de permisos. Los costos han disminuido rápidamente en los últimos años gracias a los avances tecnológicos, las economías de escala y las mejoras en las cadenas de suministro y los procesos de fabricación.
Además, consulta las ventajas y desventajas de la energía undimotriz.
Aerogenerador marino
Estas turbinas están diseñadas para recoger y convertir el viento fuerte y constante y las olas que soplan frecuentemente sobre el océano.
1. Estructura: Se compone de varios elementos críticos, como las palas del rotor, las góndolas, las torres y los bujes del rotor. La torre es la estructura alta que sostiene la góndola y las palas del rotor. Generalmente está construida de acero u hormigón y puede alcanzar alturas de hasta 100 metros.
Las palas del rotor son largas y curvas, fijadas al buje del rotor, y pueden alcanzar longitudes de hasta 80 metros. El eje principal es un eje cilíndrico de gran tamaño que conecta el buje del rotor con la caja de engranajes y el generador de la góndola. Normalmente está construido de acero y puede alcanzar una longitud de hasta 30 metros.
2. Funcionamiento : Las palas del rotor de la turbina están diseñadas para captar la energía cinética del viento y convertirla en energía rotacional. El sistema de transmisión transmite la energía rotacional desde las palas del rotor al generador. Esta energía mecánica se convierte en energía eléctrica mediante el generador, que luego la transforma de corriente alterna (CA) a corriente continua (CC). Al llegar a la subestación terrestre, la energía se convierte de nuevo a corriente alterna y se distribuye a los hogares a través de la red eléctrica nacional.
3. Energía eólica : La energía se genera mediante turbinas eólicas ubicadas en cuerpos de agua, generalmente océanos, mares o grandes lagos. Las turbinas eólicas marinas suelen ser más potentes que las terrestres y se benefician de velocidades de viento más altas y constantes sobre el agua.
4. Costo: Si comparamos el costo de la energía eólica marina con la terrestre, las turbinas eólicas marinas son más caras que las terrestres. Esto se debe a que requieren embarcaciones, equipos y estructuras de cimentación especializados para su instalación y mantenimiento en el agua.
El coste de la electricidad ronda los 0.081 USD/kWh.
Lea también: 3 ventajas y desventajas de los parques eólicos marinos
Ventajas y desventajas de los parques eólicos terrestres y marinos
1. Parque eólico terrestre
a) Ventajas
- Una alternativa más barataEs una de las energías renovables más asequibles, mucho menos costosa que la generación eólica marina. Los parques terrestres pueden contribuir a reducir las tarifas eléctricas gracias a la disminución de infraestructura y gastos operativos.
- Bajo efecto ambiental:La construcción y el funcionamiento de un parque eólico terrestre emiten mucha menos contaminación que otras fuentes de energía.
- Tiempo eficiente: Los parques eólicos terrestres se pueden construir en meses y son menos costosos de mantener.
b) Contras
- Contaminación AcústicaAlgunas personas se oponen a la apariencia de los parques eólicos en el paisaje, así como al ruido que producen. También existe la preocupación de que las turbinas eólicas terrestres puedan poner en peligro a las aves.
- Cambio de velocidad del viento:Las velocidades variables del viento y las variaciones en su dirección podrían poner en peligro la constancia de la producción de energía de los parques eólicos.
2. Parques eólicos marinos
a) Ventajas
- Mayor eficaciaLos parques eólicos marinos necesitan menos turbinas para generar la misma cantidad de electricidad que los parques eólicos terrestres debido a la mayor velocidad del viento y la estabilidad en la dirección.
- Más espacioEn términos de escala y apertura, los océanos son el lugar ideal para los parques eólicos. Un mayor número de parques eólicos implica la generación de electricidad más limpia y sostenible.
- Menos problemas con el público:Debido a que estas granjas están ubicadas más lejos de las regiones pobladas, su influencia en las comunidades locales es reducida.
b) Contras
- Costoso:Estas granjas tienen mayores gastos de instalación y mantenimiento y además requieren de equipos especializados, lo que eleva el costo general.
- Pone en peligro la vida marina: Debido a su ubicación, las granjas marinas pueden tener influencia sobre la fauna y los ecosistemas marinos, representando un riesgo ambiental significativo.
- Requerir permisosDebido a su ubicación en cuerpos de agua navegables, pueden enfrentar problemas regulatorios y de permisos cuando se colocan parques eólicos terrestres y marinos uno frente al otro.
¡Ahí lo tienen! Ambas tienen sus propias ventajas y desventajas. Las turbinas eólicas terrestres suelen ser más económicas de construir y operar, mientras que las turbinas marinas tienen el potencial de generar una mayor producción energética. Para más temas interesantes, sigan explorando nuestro sitio web.
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