El impacto ambiental de la generación de electricidad a partir de energía eólica es menor en comparación con el de la energía basada en combustibles fósiles . [2] Las turbinas eólicas tienen uno de los potenciales de calentamiento global más bajos por unidad de electricidad generada: se emiten muchos menos gases de efecto invernadero que la unidad promedio de electricidad, por lo que la energía eólica ayuda a limitar el cambio climático . [3] La energía eólica no consume combustible y no emite contaminación al aire , a diferencia de las fuentes de energía de combustibles fósiles. La energía consumida para fabricar y transportar los materiales utilizados para construir una planta de energía eólica es igual a la nueva energía producida por la planta en unos pocos meses. [4]
Los parques eólicos terrestres (terrestres) pueden tener un impacto visual significativo y un impacto en el paisaje. [5] Debido a una densidad de potencia superficial muy baja y a los requisitos de espacio, los parques eólicos normalmente necesitan estar distribuidos en más terreno que otras centrales eléctricas. [6] [7] Su red de turbinas, caminos de acceso, líneas de transmisión y subestaciones puede resultar en una "expansión energética"; [8] aunque la tierra entre las turbinas y las carreteras todavía se puede utilizar para la agricultura. [9] [10]
Los conflictos surgen especialmente en paisajes escénicos y culturalmente importantes. Se pueden implementar restricciones de ubicación (como retrocesos ) para limitar el impacto. [11] El terreno entre las turbinas y las carreteras de acceso todavía se puede utilizar para la agricultura y el pastoreo. [9] [12] Pueden conducir a la "industrialización del campo". [13] Algunos parques eólicos se oponen a que potencialmente estropeen áreas escénicas protegidas, paisajes arqueológicos y sitios patrimoniales. [14] [15] [16] Un informe del Consejo de Montañismo de Escocia concluyó que los parques eólicos perjudicaban el turismo en áreas conocidas por sus paisajes naturales y vistas panorámicas. [17]
La pérdida y fragmentación del hábitat son los mayores impactos potenciales sobre la vida silvestre de los parques eólicos terrestres, [8] pero son pequeños [18] y pueden mitigarse si se implementan estrategias adecuadas de monitoreo y mitigación. [19] El impacto ecológico mundial es mínimo. [2] Miles de aves y murciélagos, incluidas especies raras, han muerto a causa de las palas de las turbinas eólicas, [20] como sucede con otras estructuras hechas por el hombre, aunque las turbinas eólicas son responsables de muchas menos muertes de aves que la infraestructura que utiliza combustibles fósiles. [21] [22] Esto se puede mitigar con un monitoreo adecuado de la vida silvestre. [23]
Muchas palas de turbinas eólicas están hechas de fibra de vidrio y algunas solo tienen una vida útil de 10 a 20 años. [24] Anteriormente, no había mercado para reciclar estas palas viejas, [25] y comúnmente se desechaban en vertederos. [26] Debido a que las palas son huecas, ocupan un gran volumen en comparación con su masa. Desde 2019, algunos operadores de vertederos han comenzado a exigir que las palas se aplasten antes de enviarlas al vertedero. [24] Es más probable que las palas fabricadas en la década de 2020 estén diseñadas para ser completamente reciclables. [26]
Las turbinas eólicas también generan ruido. A una distancia de 300 metros (980 pies), esto puede ser de alrededor de 45 dB, que es un poco más alto que el de un refrigerador. A una distancia de 1,5 km (1 mi) se vuelven inaudibles. [27] [28] Hay informes anecdóticos de efectos negativos para la salud en las personas que viven muy cerca de las turbinas eólicas. [29] Las investigaciones revisadas por pares generalmente no han respaldado estas afirmaciones. [30] [31] [32] La hinca de pilotes para construir parques eólicos no flotantes es ruidosa bajo el agua , [33] pero en funcionamiento la energía eólica marina es mucho más silenciosa que los barcos. [34]
En comparación con otras fuentes de energía bajas en carbono , las turbinas eólicas tienen uno de los potenciales de calentamiento global más bajos por unidad de energía eléctrica generada por cualquier fuente de energía. [35] Según el IPCC , en las evaluaciones del potencial de calentamiento global del ciclo de vida de las fuentes de energía , las turbinas eólicas tienen un valor medio de entre 15 y 11 ( g CO 2 eq / kWh ) dependiendo de si se utilizan turbinas marinas o terrestres. juzgado. [36] [37]
La energía eólica no consume agua [38] para su funcionamiento continuo y tiene emisiones casi insignificantes directamente relacionadas con su producción de electricidad. Las turbinas eólicas, cuando están aisladas de la red eléctrica , producen cantidades insignificantes de dióxido de carbono , monóxido de carbono , dióxido de azufre , dióxido de nitrógeno , mercurio y desechos radiactivos cuando están en funcionamiento, a diferencia de las fuentes de combustibles fósiles y la producción de combustible de estaciones de energía nuclear , respectivamente.
Los costos de externalidades de la energía eólica son insignificantes en comparación con el costo de la generación de electricidad. [39]
Un estudio típico de evaluación del ciclo de vida de un parque eólico , cuando no está conectado a la red eléctrica, suele arrojar resultados similares a los del siguiente análisis de 2006 de tres instalaciones en el Medio Oeste de EE. UU., donde las emisiones de dióxido de carbono (CO 2 ) de la energía eólica oscilaban de 14 a 33 toneladas (15 a 36 toneladas cortas) por GWh (14–33 g CO 2 / kWh ) de energía producida, y la mayor parte de la intensidad de las emisiones de CO 2 proviene de la producción de acero, hormigón y compuestos de plástico/fibra de vidrio para el Estructura y cimentación de la turbina. [40] [41] Al combinar datos similares de numerosos estudios individuales en un metanálisis , se encontró que el potencial de calentamiento global medio de la energía eólica era de 11 a 12 g CO 2 /kWh y es poco probable que cambie significativamente. [36] [42] [43]
Esta mayor dependencia de las plantas de energía de respaldo/ siguientes a la carga para garantizar una producción estable de la red eléctrica tiene el efecto en cadena de una aceleración ineficiente más frecuente (en CO 2, por ejemplo,/kWh) de las subidas y bajadas de estas otras fuentes de energía en la red. para facilitar la salida variable de la fuente de energía intermitente. Cuando se incluye el efecto total de las fuentes intermitentes sobre otras fuentes de energía en el sistema de red, es decir, incluyendo estas emisiones iniciales ineficientes de fuentes de energía de respaldo para abastecer la energía eólica, en el ciclo de vida total de todo el sistema de la energía eólica, esto resulta en una mayor intensidad de emisiones de energía eólica en el mundo real. Mayor que el valor directo de g/kWh que se determina observando la fuente de energía de forma aislada y, por lo tanto, ignora todos los efectos perjudiciales/de ineficiencia posteriores que tiene en la red. Esta mayor dependencia de las plantas de energía de respaldo/ seguimiento de carga para garantizar una producción estable de la red eléctrica obliga a las plantas de energía fósiles a operar en estados menos eficientes. [42] [ se necesita una mejor fuente ]
En comparación con otras fuentes de energía bajas en carbono , las turbinas eólicas, cuando se evalúan de forma aislada, tienen un valor medio de emisiones durante su ciclo de vida de entre 11 y 12 ( g CO 2 eq / kWh ). [36] [44] Si bien un aumento en las emisiones debido a cuestiones prácticas de equilibrio de carga es un problema, Pehnt et al. Todavía concluyo que estas penalizaciones adicionales de 20 y 80 g CO 2 -eq/kWh todavía resultan en que el viento sea aproximadamente diez veces menos contaminante que el gas fósil y el carbón, que emiten ~400 y 900 g CO 2 -eq/kWh respectivamente. [45] Como estas pérdidas se producen debido al ciclo de las centrales eléctricas fósiles, en algún momento pueden reducirse cuando se añade más del 20% al 30% de la energía eólica a la red eléctrica, a medida que se reemplazan las centrales eléctricas fósiles; todavía no se ha producido en la práctica. [46] [ se necesita una mejor fuente ]
La producción de imanes permanentes utilizados en algunos aerogeneradores utiliza neodimio . [47] Las preocupaciones sobre la contaminación asociadas con la extracción de este elemento de tierras raras, que es exportado principalmente por China, han impulsado acciones gubernamentales en los últimos años, [48] [49] [ fuente obsoleta ] e intentos de investigación internacional para refinar el proceso de extracción. . [50] Se están realizando investigaciones sobre diseños de turbinas y generadores que reducen la necesidad de neodimio o eliminan por completo el uso de metales de tierras raras. [51] Además, el gran fabricante de turbinas eólicas Enercon GmbH optó muy pronto por no utilizar imanes permanentes para sus turbinas de accionamiento directo, para evitar la responsabilidad por el impacto ambiental adverso de la minería de tierras raras. [52]
El Centro Kleinman de Política Energética de la Universidad de Pensilvania (mayo de 2021) informa que el neodimio, un elemento crítico de tierras raras, se utiliza en la fabricación de imanes permanentes para turbinas eólicas, lo que ayuda a mejorar su eficiencia y reducir las necesidades de mantenimiento. Dado que China posee más del 95% de la producción mundial de elementos de tierras raras (REE), existen importantes preocupaciones ambientales y geopolíticas. La extracción de REE, cuya demanda se duplicará para 2035 debido a las necesidades de energía renovable, presenta riesgos ambientales, incluidos los desechos radiactivos . Se están considerando prácticas mineras sostenibles, diversificación del suministro e innovaciones en el reciclaje para gestionar el aumento de la demanda y los riesgos ambientales asociados con la producción de REE. [53]
Un estudio de la Agencia Internacional de Energía proyecta que la demanda de recursos mineros como litio , grafito , cobalto , cobre , níquel y tierras raras se cuadriplicará de aquí a 2040 y señala que la oferta de estos materiales es insuficiente para satisfacer la demanda impuesta por los despliegues previstos a gran escala de tecnologías descentralizadas de energía solar y eólica, y requirieron actualizaciones de la red. [54] [55] Según un estudio de 2018, un aumento significativo de la energía eólica requeriría un aumento del 1000% en el suministro de estos metales para 2060, lo que requeriría un aumento significativo de las operaciones mineras. [56]
Las palas de las turbinas eólicas modernas están fabricadas con diseños compuestos de plástico y fibra de vidrio que proporcionan una vida útil de menos de 20 años. [24] En febrero de 2018 , no existía una tecnología ni un mercado económicos para reciclar estas palas viejas, y el procedimiento de eliminación más común es enviarlas en camiones a los vertederos . [57] Otras opciones para deshacerse de las cuchillas incluyen incinerar el material o triturarlo hasta convertirlo en polvo, pero ambos métodos no solo son costosos, sino también ineficientes e implican un uso adicional de energía. [58] La incineración con aspas emite una cantidad significativa [ necesita cita para verificar ] de gases de efecto invernadero, aunque puede usarse como fuente de calor y energía, lo que compensa en cierta medida estas emisiones. [59] [60] Debido a su diseño hueco para menos peso, las palas pueden ocupar un volumen enorme en comparación con su masa, lo que hace que el transporte por carretera sea difícil, costoso y peligroso debido a las amplias literas de giro, los vehículos de seguridad adicional y los camiones de plataforma más largos. .[actualizar]
Dado que muchas palas todavía se desechan, los operadores de vertederos han comenzado a exigir que las palas se corten en pedazos y, a veces, se trituren antes de poder depositarlas en vertederos, lo que consume más energía. [24] [61] Sin embargo, como pueden soportar mucho peso, se pueden convertir en pequeños puentes duraderos para caminantes o ciclistas. [62] Junto con el trabajo de desarrollo en curso para extender la eficiencia de generación y la vida útil de las turbinas más nuevas, se continúan buscando soluciones de reciclaje de palas que sean económicas, energéticamente eficientes y escalables en el mercado. [63]
Puede haber hasta un 45% de desechos adicionales resultantes de los procesos que ocurren durante el ciclo de vida de las palas de las turbinas, y se estima que el total anual de desechos de palas de todos los países puede alcanzar los 2,9 millones de toneladas para 2050. [64] En comparación, a nivel mundial Se espera que los residuos de células solares fotovoltaicas alcancen alrededor de 78 millones de toneladas para 2050, [65] y en 2022 se produjeron 750 millones de toneladas de residuos de cenizas volantes gracias a la energía del carbón .
Hasta el 80% de la estructura de la turbina eólica se puede reciclar , aunque esto no incluye los cimientos de la estructura, que normalmente están hechos de hormigón armado , ni las palas. [67] Alternativamente, estos componentes de la estructura de la turbina que no se reciclan fácilmente en turbinas nuevas aún se pueden reutilizar y utilizar de otras maneras. [68]
El gran volumen de las palas de la turbina, si bien es difícil de manejar, resulta ventajoso para reutilizarlas como estructuras de juegos infantiles , refugios para bicicletas y pasarelas . Otros métodos de reciclaje incluyen la creación de gránulos para tableros impermeables y plásticos inyectables , así como la pirólisis para producir pinturas , pegamentos y cemento y concreto . [69] [70] [71] Las palas de fibra de carbono ahora se pueden reciclar ; primero se separa la fibra del aglutinante de resina epoxi y luego se corta en pequeñas partículas. Después de la separación , la resina se utiliza como fuente de combustible para los siguientes materiales a procesar. [72] Después de la pirólisis, el material resultante se puede separar aún más y las fibras de vidrio se pueden extraer para usarlas en aislamiento o refuerzo de fibra . [73]
Las palas también se pueden reutilizar en materiales de construcción y componentes estructurales. [74] Las investigaciones indican que las palas de las turbinas podrían reutilizarse con éxito como postes de transmisión eléctrica, ya que se descubrió que su resistencia y estabilidad estructural son comparables a los materiales que se utilizan normalmente. [75] Se han adaptado secciones de las palas para crear techos para casas pequeñas y estas estructuras cumplen con los requisitos de los códigos de construcción y pueden resultar una forma viable de reutilizar los materiales de las palas sin necesidad de procesos extensos para que el material sea utilizable. [76] Los componentes de la turbina podrían reutilizarse implementando la segmentación, donde el objeto se divide en diferentes elementos. [77] La investigación sobre segmentación sugiere que los materiales resultantes son mejores que los materiales de construcción convencionales al medir la rigidez y la resistencia a la flexión específicas . [77]
En general, existen varias vías diferentes a través de las cuales los componentes de las turbinas eólicas se pueden reciclar, reutilizar o reutilizar, todas con sus ventajas y desventajas, y se siguen realizando investigaciones para determinar aún más formas en que los materiales se pueden utilizar de manera económica. Si bien se ha demostrado que varios métodos para reciclar o reutilizar las palas de turbina son eficaces, no se han implementado a una escala lo suficientemente grande como para abordar adecuadamente las cantidades en rápido aumento de desechos de palas de turbina que se producen. [78]
Además de las palas de fibra de carbono que en ocasiones se instalan debido a su menor peso y mayor resistencia y durabilidad en comparación con los compuestos de fibra de vidrio y epoxi, existen aerogeneradores con un tronco de soporte estructural modular de madera, que es más resistente, más liviano, más fácil de reciclar y transportar, y más neutro en carbono que el acero. [79] Estas torres de madera no necesitarían reciclarse con tanta frecuencia como el acero debido a su resistencia al fuego y su mayor tolerancia a los productos químicos que oxidan los metales. [80] Otros materiales de construcción alternativos incluyen polímeros reciclables ( termoplásticos , termoestables reciclables , poliuretano ), bambú , compuestos de fibras naturales , resinas biodegradables y fibras de carbono de origen biológico . [73]
La investigación sobre materiales de turbinas eólicas también se centra en cómo hacer que las palas de las turbinas sean más resistentes a los daños, ya que esto extendería su vida útil y reduciría la rotación de reemplazo (frecuencia de reemplazos). [81] Además de adaptar los materiales utilizados en las palas para aumentar su resistencia al daño, también existen métodos potenciales para alterar la actividad de la turbina durante ciertos eventos climáticos con el fin de disminuir cualquier daño causado por el viento o la lluvia. [82]
La energía eólica tiene una densidad de potencia superficial de ciclo de vida baja de 1,84 W/m 2 , que es tres órdenes de magnitud (10 3 veces, lo que equivale a 1.000 veces) menos que la energía nuclear o de combustibles fósiles y tres veces menos que la fotovoltaica . [83]
Los parques eólicos a menudo se construyen en terrenos que ya han sido afectados por el desmonte. La limpieza de la vegetación y la alteración del suelo que requieren los parques eólicos son mínimas en comparación con las minas de carbón y las centrales eléctricas alimentadas con carbón. Si se desmantelan los parques eólicos, el paisaje puede volver a su estado anterior. [84]
Un estudio realizado por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. sobre parques eólicos construidos entre 2000 y 2009 encontró que, en promedio, el 1,1 por ciento del área total de los parques eólicos sufrió perturbaciones en la superficie, y el 0,43 por ciento fue perturbado permanentemente por instalaciones de energía eólica. En promedio, había 63 hectáreas (160 acres) de área total de parques eólicos por MW de capacidad, pero solo 0,27 hectáreas (0,67 acres) de área permanentemente perturbada por MW de capacidad de energía eólica. [85]
En el Reino Unido, muchos de los principales emplazamientos de parques eólicos (lugares con las mejores velocidades medias del viento) se encuentran en zonas montañosas que con frecuencia están cubiertas por turberas. Este tipo de hábitat existe en áreas de precipitaciones relativamente altas donde grandes extensiones de tierra permanecen permanentemente empapadas. Los trabajos de construcción pueden crear un riesgo de alteración de la hidrología de las turberas, lo que podría causar que áreas localizadas de turba dentro del área de un parque eólico se sequen, se desintegren y, por lo tanto, liberen el carbono almacenado. Al mismo tiempo, el calentamiento climático que los planes de energía renovable buscan mitigar podría representar una amenaza existencial para las turberas en todo el Reino Unido. [86] [87] Un eurodiputado escocés hizo campaña a favor de una moratoria sobre el desarrollo eólico en las turberas diciendo que "Dañar la turba provoca la liberación de más dióxido de carbono del que ahorran los parques eólicos". [88] Un informe de 2014 para la Agencia de Medio Ambiente de Irlanda del Norte señaló que ubicar turbinas eólicas en turberas podría liberar una cantidad considerable de dióxido de carbono de la turba y también dañar las contribuciones de las turberas al control de inundaciones y la calidad del agua: "Los posibles efectos colaterales del uso Los recursos de turberas para las turbinas eólicas son considerables y es discutible que los impactos en esta faceta de la biodiversidad tendrán las implicaciones financieras más notables y mayores para Irlanda del Norte". [89] La construcción de parques eólicos cerca de humedales se ha relacionado con varios deslizamientos de tierra en turberas en Irlanda que han contaminado ríos, como en Derrybrien (2003) y Meenbog (2020). [90] [91] Estos incidentes podrían evitarse con procedimientos de planificación y directrices de ubicación más estrictos. [92]
Los defensores de la energía eólica sostienen que menos del 1% de la tierra se utiliza para cimientos y caminos de acceso, mientras que el 99% restante todavía se puede utilizar para la agricultura. [12] Una turbina eólica necesita entre 200 y 400 m 2 para su cimentación . A medida que aumenta el tamaño de la turbina eólica, el tamaño relativo de la base disminuye. [93] Los críticos señalan que en algunos lugares de los bosques, la tala de árboles alrededor de las bases de las torres puede ser necesaria para los sitios de instalación en crestas montañosas, como en el noreste de EE. UU. [94] Esto generalmente requiere la tala de 5.000 m 2 por viento. turbina. [95]
Durante la construcción de parques eólicos en Escocia en 2007-2008, se eliminaron más de 3,4 millones de árboles en 6202 acres de bosque, de los cuales el 31,5% se replantaron. [96]
Por lo general, las turbinas no se instalan en zonas urbanas. Los edificios interfieren con el viento, las turbinas deben ubicarse a una distancia segura ("retranqueo") de las residencias en caso de falla, y el valor del terreno es alto. Hay algunas excepciones notables a esto. El aerogenerador WindShare ExPlace se instaló en diciembre de 2002, en los terrenos de Exhibition Place , en Toronto , Ontario, Canadá. Fue el primer aerogenerador instalado en un importante centro urbano de América del Norte. [97] Steel Winds también tiene un proyecto urbano de 20 MW al sur de Buffalo, Nueva York . Ambos proyectos se encuentran en ubicaciones urbanas, pero se benefician de estar en una propiedad deshabitada a orillas del lago.
En Grecia , se han instalado emplazamientos de turbinas eólicas "en las cimas de las montañas, en los bosques, cerca de sitios arqueológicos, en islas, en hábitats protegidos" y en zonas turísticas muy pobladas, provocando perturbaciones en la hostelería y protestas de los residentes. [98] [99]
La tierra todavía se puede utilizar para la agricultura y el pastoreo de ganado. La ganadería no se ve afectada por la presencia de parques eólicos. La experiencia internacional muestra que el ganado "pastoreará hasta la base de las turbinas eólicas y a menudo las utilizará como postes para frotarse o para dar sombra". [84]
En 2014, un estudio veterinario , el primero de su tipo , intentó determinar los efectos de criar ganado cerca de una turbina eólica; el estudio comparó los efectos sobre la salud de una turbina eólica en el desarrollo de dos grupos de gansos en crecimiento ; los resultados preliminares encontraron que los gansos criados dentro 50 metros de una turbina eólica ganaron menos peso y tenían una mayor concentración de la hormona del estrés cortisol en la sangre que los gansos a una distancia de 500 metros. [100]
Los renos semidomésticos evitan la actividad de construcción, [101] pero no parecen verse afectados cuando las turbinas están en funcionamiento. [102] [103]
Se llevan a cabo evaluaciones ambientales de forma rutinaria para las propuestas de parques eólicos y se evalúan los impactos potenciales en el medio ambiente local (por ejemplo, plantas, animales, suelos). [84] Las ubicaciones y operaciones de las turbinas a menudo se modifican como parte del proceso de aprobación para evitar o minimizar los impactos en las especies amenazadas y sus hábitats. Los impactos inevitables pueden compensarse con mejoras en la conservación de ecosistemas similares que no se vean afectados por la propuesta. [84]
Una agenda de investigación de una coalición de investigadores de universidades, industria y gobierno, apoyada por el Centro Atkinson para un Futuro Sostenible , sugiere modelar los patrones espaciotemporales de la vida silvestre migratoria y residencial con respecto a las características geográficas y el clima, para proporcionar una base para la ciencia. decisiones basadas en información sobre dónde ubicar nuevos proyectos eólicos. Más específicamente, sugiere:
Las turbinas eólicas, como muchas otras actividades y edificios humanos, también aumentan la tasa de mortalidad de criaturas aviares como pájaros y murciélagos. Un resumen de los estudios de campo existentes compilados en 2010 por la Colaboración Nacional de Coordinación del Viento identificó menos de 14 y generalmente menos de cuatro muertes de aves por megavatio instalado por año, pero una variación más amplia en el número de muertes de murciélagos. [105] [ globalizar ] Al igual que otras investigaciones, concluyó que se sabe que algunas especies (por ejemplo, murciélagos y pájaros cantores migratorios) sufren más daños que otras y que factores como la ubicación de las turbinas pueden ser importantes. [106] [107] El Laboratorio Nacional de Energías Renovables mantiene una base de datos de la literatura científica sobre el tema. [108]
El impacto de la energía eólica en las aves, que pueden volar hacia las turbinas o ver sus hábitats degradados por el desarrollo del viento, es complejo. Se cree que el desplazamiento es más una amenaza para las especies que las colisiones. [109] La pérdida de hábitat es muy variable entre especies. [110] [111]
Cientos de miles de aves, [112] [113] [114] incluidas aves rapaces y migratorias, [115] [116] [117] mueren cada año debido a las turbinas eólicas y sus líneas eléctricas, [20] pero esto es menos de el número de muertos (o no nacidos) debido a la infraestructura de combustibles fósiles (carbón y gas). [118] [22] Se estima que los parques eólicos son responsables de la pérdida de menos de 0,4 aves por gigavatio-hora (GWh) de electricidad generada, en comparación con más de 5 aves por GWh en las centrales eléctricas que funcionan con combustibles fósiles. [119] Además de amenazar con la extinción, [120] uno de los efectos del cambio climático es causar ya una disminución en la población de aves, [121] y esta es la principal causa de la pérdida de aves debido al poder fósil. [122] [18] [107] [123] Un estudio que comparó las poblaciones de aves registradas anualmente en los Estados Unidos de 2000 a 2020 con la expansión de la infraestructura de energía eólica, encontró que la presencia de turbinas eólicas no tuvo un efecto significativo en el número de poblaciones de aves. Esto se comparó directamente con la infraestructura de fracking, cuya presencia provoca una disminución del 15% en las poblaciones de aves locales. [124]
En algunas rutas migratorias importantes las turbinas están prohibidas, o las aves pueden alterar sus trayectorias de vuelo para evitarlas. [125] Los estudios biológicos previos y la ubicación correcta de las turbinas son importantes, especialmente para las aves rapaces, ya que tardan en reproducirse. [118] Los métodos para ayudar a las aves a evitar las turbinas incluyen pintar una de las palas de la turbina de negro, [126] y hacer ruido ultrasónico. [127] Algunas aves que se acercan pueden ser detectadas, por ejemplo mediante un radar aviar, [128] [129] a tiempo para que las turbinas se reduzcan a una velocidad que sea segura para ellas. [130] Los parques eólicos pueden necesitar más líneas eléctricas, y las líneas pueden hacerse menos dañinas para compensar. [131] [132] Se ha sugerido que los permisos para la cantidad de aves (como las águilas) matadas sean comercializables, con el fin de salvar la mayor cantidad de aves al menor costo. [133]
Los estudios ecológicos previos con detectores de espectro completo pueden garantizar que las turbinas eólicas terrestres estén ubicadas de manera que minimicen el impacto en los murciélagos, [134] sin embargo, a partir de 2024 se necesitarán más investigaciones sobre murciélagos en alta mar. [135] Los murciélagos pueden resultar heridos por el impacto directo con las palas de las turbinas, las torres o las líneas de transmisión. Los murciélagos también pueden morir al pasar repentinamente a través de una región de baja presión de aire que rodea las puntas de las palas de la turbina. [136] El número de murciélagos asesinados por las instalaciones existentes en tierra y cerca de la costa ha preocupado a los entusiastas de los murciélagos. [137] Los estudios realizados por Bats and Wind Energy Cooperative muestran que las muertes de murciélagos se pueden reducir deteniendo las operaciones de los parques eólicos cuando la velocidad del viento es baja durante ciertos meses, en momentos en que los murciélagos están más activos, e iluminando las turbinas con luz ultravioleta también es un elemento disuasorio. . [138] Los murciélagos evitan los transmisores de radar y colocar transmisores de microondas en las torres de las turbinas eólicas puede reducir el número de colisiones de murciélagos. [139] [140]
Se plantea la hipótesis de que una parte de las muertes de murciélagos se atribuye al desplazamiento del viento causado por las palas de las turbinas eólicas a medida que se mueven en el aire, lo que provoca que los insectos en el área se desorienten, convirtiéndola en un área densa de presas, un atractivo coto de caza para los murciélagos. [141] Para combatir este fenómeno, se han probado elementos de disuasión ultrasónicos en turbinas eólicas seleccionadas y se ha demostrado que reducen las muertes de murciélagos por colisiones y barotrauma . [141] Las pruebas de los disuasores ultrasónicos han demostrado una actividad significativamente reducida de los murciélagos alrededor de las turbinas eólicas. [141]
Un estudio de 2013 produjo una estimación de que las turbinas eólicas mataron a más de 600.000 murciélagos en los EE. UU. el año anterior, y la mayor mortalidad se produjo en las Montañas Apalaches . Algunos estudios anteriores habían producido estimaciones de entre 33.000 y 888.000 muertes de murciélagos por año. [142] La mortalidad , específicamente en aves y murciélagos migratorios, parece aumentar en lugares donde los patrones de viento parecen facilitar tanto las rutas de migración como la producción de energía. [143] A partir de 2024, muchos países carecen de leyes para proteger a los murciélagos. [144]
Los parques eólicos diseñados para ser más eficientes debido a la falta de obstáculos que impidan el flujo de aire, los parques eólicos marinos , han alterado los ecosistemas marinos al brindar refugio de los humanos en forma de áreas restringidas para la pesca debido a preocupaciones de seguridad de las aspas en movimiento . Curiosamente, las regiones de refugio no están directamente en la ubicación de las turbinas eólicas, sino un poco más cerca de la costa. A modo de ejemplo, las nuevas colonias de mejillones azules en el Mar del Norte alimentadas por fitoplancton son una fuente de alimento para otros depredadores , como peces y cangrejos , y más arriba en la cadena alimentaria, las focas . Los mejillones azules también reducen la turbidez del agua del océano, lo que aumenta la visibilidad submarina , y dejan sus conchas como refugio, alterando aún más a los posibles habitantes de su dominio costero. [145] [146]
Los parques eólicos pueden afectar el clima en sus inmediaciones. La turbulencia producida por los rotores giratorios de las turbinas eólicas aumenta la mezcla vertical de calor y vapor de agua que afecta las condiciones meteorológicas a favor del viento, incluidas las precipitaciones. [147] En general, los parques eólicos provocan un ligero calentamiento durante la noche y un ligero enfriamiento durante el día. Este efecto se puede reducir utilizando rotores más eficientes o colocando parques eólicos en regiones con alta turbulencia natural. El calentamiento nocturno podría "beneficiar a la agricultura al disminuir los daños por heladas y extender la temporada de crecimiento. Muchos agricultores ya hacen esto con circuladores de aire". [148] [149] [150]
Otro estudio de David Keith y Lee Miller sobre los impactos climáticos de la energía eólica, que predijo el calentamiento considerando el área de Estados Unidos, [151] ha sido criticado por Mark Z. Jacobson por su limitado alcance geográfico, con el argumento que una extracción de energía eólica a gran escala reduciría significativamente las temperaturas globales. [152] [153] [154] [155] [156]
Las consideraciones estéticas de las centrales eólicas suelen tener un papel importante en su proceso de evaluación. [158] Para algunos, los aspectos estéticos percibidos de las centrales eólicas pueden entrar en conflicto con la protección de los sitios históricos. [159] Es menos probable que las centrales eólicas sean percibidas negativamente en las regiones urbanizadas e industriales. [160] Las cuestiones estéticas son subjetivas y algunas personas encuentran agradables los parques eólicos o los ven como símbolos de independencia energética y prosperidad local. [161] Si bien los estudios en Escocia predicen que los parques eólicos dañarán el turismo, [162] en otros países algunos parques eólicos se han convertido en atracciones turísticas, [163] [164] [165] y varios tienen centros de visitantes a nivel del suelo o incluso plataformas de observación. encima de torres de turbinas.
En la década de 1980, la energía eólica se debatía como parte de una vía de energía blanda . [166] La comercialización de energías renovables dio lugar a una creciente imagen industrial de la energía eólica, que está siendo criticada por diversas partes interesadas en el proceso de planificación, incluidas las asociaciones de protección de la naturaleza. [167] Los parques eólicos más nuevos tienen turbinas más grandes y más espaciadas y tienen una apariencia menos desordenada que las instalaciones más antiguas. Los parques eólicos suelen construirse en terrenos que ya han sido afectados por el desmonte y coexisten fácilmente con otros usos del suelo.
Las zonas costeras y las zonas de mayor altitud, como las crestas, se consideran óptimas para los parques eólicos, debido a las velocidades constantes del viento. Sin embargo, ambas ubicaciones tienden a ser áreas de alto impacto visual y pueden ser un factor que contribuya a la resistencia de las comunidades locales a algunos proyectos. Tanto la proximidad a zonas densamente pobladas como las velocidades del viento necesarias hacen que las ubicaciones costeras sean ideales para parques eólicos. [168]
Las centrales eólicas pueden influir en importantes relaciones visuales que son una parte clave de paisajes de importancia cultural, como en las gargantas del Rin o en el valle del Mosela . [169] En varios países han surgido conflictos entre el estatus patrimonial de determinadas zonas y los proyectos de energía eólica. En 2011, la UNESCO expresó su preocupación por la propuesta de un parque eólico a 17 kilómetros de la abadía de la isla francesa de Mont-Saint-Michel . [170] En Alemania, el impacto de los parques eólicos en valiosos paisajes culturales tiene implicaciones en la zonificación y la planificación del uso del suelo . [169] [171] Por ejemplo, según los planes del gobierno estatal, las zonas sensibles del valle del Mosela y el fondo del castillo de Hambach se mantendrán libres de turbinas eólicas. [172]
Las turbinas eólicas requieren luces de advertencia para los aviones , lo que puede generar contaminación lumínica . Las quejas sobre estas luces han hecho que la FAA de EE.UU. considere permitir menos luces por turbina en determinadas zonas. [173] Los residentes cerca de las turbinas pueden quejarse del "parpadeo de sombras" causado por las palas giratorias de la turbina, cuando el sol pasa detrás de la turbina. Esto se puede evitar ubicando el parque eólico para evitar un parpadeo de sombras inaceptable, o apagando la turbina durante el momento del día en que el sol está en el ángulo que causa el parpadeo. Si una turbina está mal ubicada y adyacente a muchas casas, la duración del parpadeo de las sombras en un vecindario puede durar horas. [174]
Las turbinas eólicas también generan ruido y, a una distancia residencial de 300 metros (980 pies), esto puede rondar los 45 dB; sin embargo, a una distancia de 1,5 km (1 mi), la mayoría de las turbinas eólicas se vuelven inaudibles. [175] [176] El ruido fuerte o persistente aumenta el estrés, lo que luego podría provocar enfermedades. [177] Las turbinas eólicas no afectan la salud humana con su ruido cuando están colocadas correctamente. [178] [179] [180] [11] Sin embargo, cuando se ubicaron incorrectamente, los datos del monitoreo de dos grupos de gansos en crecimiento revelaron pesos corporales sustancialmente más bajos y concentraciones más altas de una hormona del estrés en la sangre del primer grupo de gansos que estaban situados a 50 metros de distancia, frente a un segundo grupo que estaba a una distancia de 500 metros de la turbina. [100]
Un estudio de 2014 realizado por Health Canada [181] que involucró a 1238 hogares (que representan el 79 por ciento de los hogares en el área geográfica estudiada) y 4000 horas de pruebas en Ontario y en la Isla del Príncipe Eduardo incluye las siguientes declaraciones de apoyo a la molestia del ruido de baja frecuencia de las turbinas eólicas en su resumen:
"Las turbinas eólicas emiten ruido de baja frecuencia, que puede ingresar al hogar con poca o ninguna reducción de energía, lo que podría resultar en... molestia".
Con respecto a la comparación de la molestia del ruido de las turbinas eólicas de baja frecuencia con la molestia del ruido del transporte, el resumen del estudio de Health Canada afirma: "Los estudios han demostrado consistentemente... que, en comparación con la literatura científica sobre la molestia del ruido en las fuentes de ruido del transporte, como el tráfico ferroviario o por carretera , la molestia de la comunidad con el ruido (de baja frecuencia) de las turbinas eólicas comienza a un nivel de sonido más bajo y aumenta más rápidamente con el aumento del ruido de las turbinas eólicas".
El resumen también incluye los siguientes tres hallazgos de su propio estudio:
"Se encontraron relaciones exposición-respuesta estadísticamente significativas entre el aumento de los niveles de ruido de las turbinas eólicas y la prevalencia de informes de alta molestia. Estas asociaciones se encontraron con molestias debidas al ruido, vibraciones, luces parpadeantes, sombras e impactos visuales de las turbinas eólicas. En todos los casos, La molestia aumentó al aumentar la exposición a los niveles de ruido de las turbinas eólicas".
"Se observó que la molestia de la comunidad disminuía a distancias de entre 1 y 2 kilómetros (0,6 a 1,2 millas) en Ontario". (Cayó a 550 metros (1/3 de milla) en la Isla del Príncipe Eduardo).
"La molestia fue significativamente menor entre los 110 participantes que recibieron beneficios personales, que podrían incluir alquiler, pagos u otros beneficios indirectos por tener turbinas eólicas en el área, por ejemplo, mejoras comunitarias".
El resumen anterior de Health Canada establece que "no se observó ninguna asociación estadísticamente significativa entre la presión arterial medida, la frecuencia cardíaca en reposo (concentraciones de cortisol en el cabello) y la exposición al ruido de las turbinas eólicas".
El síndrome de la turbina eólica , un trastorno psicosomático , se refiere a la creencia de que el ruido de baja frecuencia de las turbinas eólicas, ya sea directamente o mediante molestia, causa o contribuye a diversos efectos mensurables en la salud relacionados con la ansiedad, para los cuales hay poca evidencia general. [182]
Muchos parques eólicos marinos han contribuido a las necesidades de electricidad en Europa y Asia durante años y, en 2014, los primeros parques eólicos marinos estaban en desarrollo en aguas estadounidenses . La industria eólica marina ha crecido dramáticamente en las últimas décadas, especialmente en Europa y China.
Las turbinas eólicas marinas tradicionales están fijadas al lecho marino en aguas menos profundas cerca de la costa. A medida que las tecnologías eólicas marinas se vuelven más avanzadas, se han comenzado a utilizar estructuras flotantes en aguas más profundas, donde existen más recursos eólicos.
Las preocupaciones ambientales comunes asociadas con los desarrollos eólicos marinos incluyen: [183]
Alemania limita el ruido submarino durante la hinca de pilotes a menos de 160 dB . [185] Durante la construcción, el equipo pesado genera ruido y vibraciones que se transmiten muy bien a través del agua y afectan la vida marina, como la marsopa , que depende del sonido para navegar bajo el agua. Los intentos de mitigar parcialmente el impacto implican, por ejemplo, la construcción de cortinas de burbujas de aire alrededor de las torres. [184]
Debido al estado de protección del paisaje de grandes áreas del Mar de Frisia , un importante sitio del Patrimonio Mundial con varios parques nacionales (por ejemplo, el Parque Nacional del Mar de Frisia de Baja Sajonia ), las instalaciones marinas alemanas están restringidas en su mayoría a áreas fuera de las aguas territoriales . [186] [ se necesita una mejor fuente ] La capacidad costa afuera en Alemania está, por lo tanto, muy por detrás de las instalaciones cercanas a la costa británicas o danesas, que enfrentan restricciones mucho menores.
En 2009, un amplio estudio ambiental gubernamental de las aguas costeras del Reino Unido concluyó que hay margen para instalar entre 5.000 y 7.000 turbinas eólicas marinas sin que se produzca un impacto adverso en el medio marino. El estudio, que forma parte de la Evaluación Ambiental Estratégica de Energía Marina del Departamento de Energía y Cambio Climático, se basa en más de un año de investigación. Incluyó análisis de la geología del fondo marino, así como estudios de aves y mamíferos marinos. [187] [188]
Un estudio publicado en 2014 sugiere que algunas focas prefieren cazar cerca de turbinas, probablemente debido a que las piedras colocadas funcionan como arrecifes artificiales que atraen a invertebrados y peces. [189]
Las turbinas suelen ser versiones ampliadas de tecnologías terrestres existentes. Sin embargo, los cimientos son exclusivos de la energía eólica marina y se enumeran a continuación:
Las cimentaciones monopilotes se utilizan en aplicaciones de poca profundidad (0 a 30 m) y consisten en un pilote que se hinca a diferentes profundidades en el lecho marino (10 a 40 m) dependiendo de las condiciones del suelo. El proceso de construcción con hincado de pilotes es una preocupación ambiental ya que el ruido producido es fuerte y se propaga lejos en el agua, incluso después de estrategias de mitigación como escudos de burbujas, arranque lento y revestimiento acústico. La huella es relativamente pequeña, pero aún así puede causar socavación o arrecifes artificiales . Las líneas de transmisión también producen un campo electromagnético que puede ser perjudicial para algunos organismos marinos. [183] [ necesita cotización para verificar ]
Las cimentaciones de fondo fijo con trípode se utilizan en aplicaciones de profundidad de transición (20 a 80 m) y constan de tres patas que se conectan a un eje central que sostiene la base de la turbina. Cada pata tiene un pilote clavado en el fondo del mar, aunque se necesita menos profundidad debido a la amplia base. Los efectos ambientales son una combinación de los de las cimentaciones monopilares y de gravedad. [183]
Las cimentaciones por gravedad se utilizan en aplicaciones de poca profundidad (0 a 30 m) y consisten en una base grande y pesada construida de acero u hormigón para descansar sobre el fondo marino. La huella es relativamente grande y puede causar socavación, arrecifes artificiales o destrucción física del hábitat tras su introducción. Las líneas de transmisión también producen un campo electromagnético que puede ser perjudicial para algunos organismos marinos. [183]
Las cimentaciones de trípode por gravedad se utilizan en aplicaciones de profundidad de transición (10 a 40 m) y constan de dos estructuras de hormigón pesadas conectadas por tres patas, una estructura asentada en el fondo del mar mientras que la otra está sobre el agua. En 2013, ningún parque eólico marino utilizaba esta base. Las preocupaciones medioambientales son idénticas a las de las cimentaciones por gravedad, aunque el efecto de socavación puede ser menos significativo según el diseño. [183]
Las cimentaciones de estructuras flotantes se utilizan en aplicaciones de gran profundidad (40 a 900 m) y consisten en una estructura flotante equilibrada amarrada al lecho marino con cables fijos. La estructura flotante se puede estabilizar mediante flotabilidad, cabos de amarre o lastre. Las líneas de amarre pueden causar socavación menor o potencial de colisión. Las líneas de transmisión también producen un campo electromagnético que puede ser perjudicial para algunos organismos marinos. [183]
Las palas son compuestas, no son reciclables, no se pueden vender", dijo Linowes. "Los vertederos se llenarán de palas en cuestión de tiempo.
Las palas son compuestas, no son reciclables, no se pueden vender", dijo Linowes. "Los vertederos se llenarán de palas en cuestión de tiempo.
La eliminación de las palas de las turbinas es un problema que probablemente persistirá durante años en Iowa. Las grandes empresas de servicios públicos de Iowa, propiedad de inversores, están construyendo nuevas turbinas y reemplazando palas para prolongar la vida útil de las más antiguas.
se puede reciclar entre el 85 y el 90% de
la masa total
de las turbinas eólicas .
"tomar" (molestar, herir o matar).
En las condiciones de licencia para parques eólicos marinos aparece un límite SEL de 160 dB re 1 μPa2 s fuera de un radio de 750 metros para operaciones de hincado de pilotes.