Energía eólica

Fuentes energéticas renovables. Energías alternativas. Visita a un parque eólico: aerogeneradores o molinos de viento

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VISITA AL PARQUE EÓLICO DEL PERDÓN Y A LA EMPRESA "GAMESA EÓLICA"

20 de abril de 1999

La visita al Parque Eólico del Perdón y a la empresa Gamesa Eólica del lunes 20 de abril de 1999 tenía como objetivo el acercamiento a un modo de producir energía: aprovechar la fuerza del viento.

Ambas visitas se engloban dentro de un proyecto de la Comunidad Foral de Navarra que pretende , para el año 2010, cubrir todo el consumo de energía eléctrica de Navarra a partir de fuentes renovables de la siguiente forma: 45% de energía eólica (actualmente es el 20%), 16% proveniente de la biomasa, 36% de la energía minihidráulica y el resto de la energía solar. Uno de los pasos a dar en esta materia es, por tanto, el aumento de la producción de energía eólica.

La energía eólica es, como su propio nombre indica, el aprovechamiento de la fuerza del viento para producir energía. Se lleva experimentando con ella desde 1930, fecha del primer intento fallido. Pero fue en 1990 cuando se tomó conciencia de la rentabilidad de este tipo de energía y de su carácter renovable y no contaminante. Así, cada kW.h producido mediante la energía eólica supone un kg de CO2 menos emitido a la atmósfera que en el caso de haberlo obtenido a partir de combustibles fósiles.

Esta forma de obtener energía tiene, por su parte, ventajas e inconvenientes:

Ventajas: No genera residuos y se renueva permanentemente; exige un movimiento de tierras pequeño en su construcción; su montaje y desmontaje es sencillo y barato, pudiéndose desmantelar sin dejar ningún rastro; es una fuente de energía limpia y renovable.

Inconvenientes: todos derivan de su influencia sobre el medio, pues hay quien opina que el impacto visual que producen es negativo y además, puede causar la muerte de aves.

En atención a estos inconvenientes y al funcionamiento de una estación eólica, en Navarra se realizaron durante dos años mediciones de los vientos para determinar 72 enclaves posibles para un futuro parque eólico. Sin embargo, 43 de ellos se descartaron por el peligro que suponían para las aves o por estar en zonas boscosas. En los restantes se juzgó posible el emplazamiento de una estación de este tipo. Es decir, se aplicó un doble criterio: interés económico y respeto del medio ambiente.

Todas estas gestiones fueron llevadas a cabo por EHN (Energía hidráulica de Navarra), que es una empresa semipública. Pero se hizo especial hincapié en que la implantación de parques eólicos fuera una fuente de riqueza para la comunidad navarra. Para ello, se creó una empresa, Gamesa Eólica, que se basaba en la tecnología danesa puntera en estas cuestiones, pero que empleaba a personal de la Comunidad. De esta forma, se han ido instalando los distintos parques eólicos.

Parque eólico del Perdón

La estación eólica del Perdón está formada por 40 aerogeneradores o molinos colocados en fases. Así, su implantación comenzó en diciembre de 1994 con 6 dispositivos. Tras 10 meses en los que se comprobó el correcto funcionamiento e integración en el medio de los mismos, se construyeron los 34 aerogeneradores restantes. Para 1996, el parque estaba definitivamente terminado. Los molinos de esta estación tienen una potencia de 500 kW, aunque en otros parques eólicos navarros se han implantado ya aerogeneradores de 600 kW y están disponibles ya en el mercado hasta 660. El peso total de los aerogeneradores del Perdón es de 52 Tm.

Cada uno de los aerogeneradores consta de tres partes:

  • La torre, construida en chapa de acero, tiene 2 m de coronación, 40 m de alto y un peso de 28 Tm.

  • La barquilla, construida en fibra de vidrio, tiene 6,2 m de largo, 2,10 m de alto y un peso de 18 Tm. Una característica fundamental es que permite un giro de 360º sobre su propio eje, lo que hace posible que se oriente.

  • Las palas tienen cada una 20 m de largo y un peso de 1100 kg. Giran sobre su propio eje.

  • Para que uno de los aerogeneradores del Parque Eólico del Perdón produzca energía, la velocidad del viento debe estar contenida en el rango de producción, que va de 4,5 a 25 m/s. Ráfagas sostenidas a velocidades mayores constituyen un peligro para la integridad de las palas. La zona del Perdón es una privilegiada en lo que a velocidades del viento se refiere, por lo que la mayoría de las veces se obtienen valores contenidos en el rango. La máxima producción de energía se da para velocidades de 15 m/s, de forma que para velocidades mayores se produce en la misma cantidad.

    En la barquilla hay instalados un anemómetro, que mide la velocidad del viento, y una veleta, que mide su dirección. En función de ésta la barquilla se orienta. Si la velocidad del viento es media las palas se colocan de manera frontal para oponer la máxima resistencia posible al viento y así aprovecharlo al máximo. Cuando las velocidades son altas las palas giran unos grados. Finalmente, con vientos superiores a 25 m/s, las palas se colocan de perfil en la dirección del viento, con lo cual se paran. Existe además dentro de la barquilla un sistema de parada de emergencia con freno hidráulico. Todo el funcionamiento del aerogenerador se puede observar en un ordenador situado en la base del mismo, que se maneja por control remoto, desde Pamplona. Permite obtener información sobre el consumo (que nunca proviene de la energía producida), la producción, etc.

    Los molinos de esta estación son de velocidad constante: 30 vueltas/min. Este giro no es útil para la producción de energía, por lo que se coloca un multiplicador a la salida del cual tenemos velocidades de giro de 1500 vueltas/min. Este giro se transforma en la parte alta del aerogenerador en corriente a baja tensión, que pasa a corriente a media tensión en la parte media de la torre y a corriente de alta tensión en la parte baja, pues ésta va, a través de un cableado subterráneo, a la central eléctrica del Parque que se encarga después de distribuirla por la red de cables aéreos, abasteciendo a la cuarta parte de la población de Pamplona.

    Para disminuir al máximo el impacto sobre el medio ambiente, tras un estudio previo a la instalación y otro en la primera fase de la misma, se ha dejado una distancia de 8 m entre molinos, de manera que las aves encuentren pasillo para el vuelo. Además, entre unos grupos de aerogeneradores y otros hay pasillos centrales de 80 m, por los que se ha observado un aumento del paso de aves, que han cambiado sus hábitos, adaptándose a su nuevo entorno. De esta forma, y hasta la fecha, es muy escasa la mortandad de pájaros en el Perdón.

    En cuanto a la inversión, la obra total supuso un gasto de 2300 millones, siendo de 70 millones el coste de cada uno de los aerogeneradores. Su duración es de 20 años, y por lo general se amortizan en la mitad del tiempo. Sin embargo, el privilegio de vientos de esta zona ha hecho que ya esté amortizado.

    Gamesa Eólica

    Esta empresa se ocupa de construir la barquilla para los aerogeneradores. La visita consistió en ver cómo se construye uno de estos sistemas, lo que nos permitió tomar nota de cuáles son las partes de una barquilla:

    Multiplicador: multiplica por un factor las vueltas de las palas por minuto para producir.

    Buje del rotor: pieza central para sujetar las piezas destinadas a girar alrededor de un eje

    Freno de disco: parte responsable de parar las palas colocándolas en bandera.

    Eje principal: eje que atraviesa horizontalmente la barquilla y va unido a las palas.

    Ventilador: mantiene la barquilla a una temperatura constante, anulando el calentamiento del generador.

    Acoplamiento: une los sistemas de un lado y otro de la barquilla.

    Unidad de control: control del funcionamiento de los distintos sistemas que pasa la información al computador de la planta baja.

    Veleta: aparato exterior a la barquilla que mide la dirección del viento.

    Anemómetro: aparato exterior a la barquilla que mide la velocidad del viento.

    Generador: sistema que produce energía colocado en el interior.

    Unidad hidráulica: freno de emergencia por presión.

    Control y reductor de orientación: dispositivo que controla la orientación de la barquilla.

    Corona de orientación: rueda dentada que se ocupa de la orientación.

    Estructura de apoyo: estructura básica de palas y rotor.

    Acoplamiento de las palas: junta de la barquilla que evita en lo posible la pérdida de aprovechamiento del viento.

    Durante la visita, tuvimos la oportunidad de observar un apriete manual de un multiplicador o el interior de una de estas barquillas terminada, así como distintos componentes como el extremo en que van las palas llamado coloquialmente "nariz" o "cono".

    Por tanto, pudimos acercarnos durante unas horas al mundo de la energía eólica desde el punto de vista de su producción y de las instalaciones necesarias para ello. Lo hicimos además, desde uno de los proyectos pioneros en Europa: el navarro.