Un parque eólico , también llamado central eólica o planta de energía eólica , [1] es un grupo de turbinas eólicas en un mismo lugar que se utilizan para producir electricidad . Los parques eólicos varían en tamaño desde una pequeña cantidad de turbinas hasta varios cientos de turbinas eólicas que cubren un área extensa. Los parques eólicos pueden ser terrestres o marinos .
Muchos de los parques eólicos terrestres operativos más grandes se encuentran en China, India y Estados Unidos. Por ejemplo, el parque eólico más grande del mundo , Gansu Wind Farm en China, tenía una capacidad de más de 6000 MW en 2012, [2] con un objetivo de 20 000 MW [3] para 2020. [4] A diciembre de 2020, el parque eólico Hornsea Wind Farm de 1218 MW en el Reino Unido es el parque eólico marino más grande del mundo . [5] Los diseños de turbinas eólicas individuales continúan aumentando en potencia , lo que resulta en que se necesiten menos turbinas para la misma producción total.
Debido a que no requieren combustible, los parques eólicos tienen un menor impacto en el medio ambiente que muchas otras formas de generación de energía y a menudo se los considera una buena fuente de energía verde . Sin embargo, los parques eólicos han sido criticados por su impacto visual y su impacto en el paisaje. Por lo general, deben extenderse sobre más terreno que otras centrales eléctricas y deben construirse en áreas silvestres y rurales, lo que puede conducir a la "industrialización del campo", la pérdida de hábitat y una caída del turismo. Algunos críticos afirman que los parques eólicos tienen efectos adversos para la salud, pero la mayoría de los investigadores consideran que estas afirmaciones son pseudociencia (véase el síndrome de la turbina eólica ). Los parques eólicos pueden interferir con el radar, aunque en la mayoría de los casos, según el Departamento de Energía de los EE. UU., "la ubicación y otras mitigaciones han resuelto los conflictos y han permitido que los proyectos eólicos coexistan de manera efectiva con el radar". [6]
La ubicación es fundamental para el éxito general de un parque eólico. Otras condiciones que contribuyen al éxito de la ubicación de un parque eólico son: las condiciones del viento, el acceso a la transmisión eléctrica, el acceso físico y los precios locales de la electricidad.
Cuanto mayor sea la velocidad media del viento, más electricidad generará la turbina eólica, por lo que los vientos más rápidos suelen ser económicamente mejores para los proyectos de parques eólicos. [7] El factor de equilibrio es que las ráfagas fuertes y la alta turbulencia requieren turbinas más fuertes y costosas, de lo contrario existe el riesgo de daños. La potencia media del viento no es proporcional a la velocidad media del viento. Por esta razón, las condiciones ideales del viento serían vientos fuertes pero constantes con poca turbulencia provenientes de una sola dirección.
Los pasos de montaña son lugares ideales para parques eólicos en estas condiciones. Los pasos de montaña canalizan el viento, bloqueado por las montañas, a través de un paso tipo túnel hacia áreas de menor presión y terreno más plano. [8] Los pasos utilizados para parques eólicos, como el paso de San Gorgonio y el paso de Altamont, son conocidos por su abundante capacidad de recursos eólicos y su capacidad para parques eólicos a gran escala. Este tipo de pasos fueron los primeros lugares en la década de 1980 en los que se invirtió mucho en parques eólicos a gran escala después de que la Oficina de Gestión de Tierras de los Estados Unidos aprobara el desarrollo de la energía eólica. De estos parques eólicos, los desarrolladores aprendieron mucho sobre los efectos de turbulencia y hacinamiento de los proyectos eólicos a gran escala, que anteriormente no se habían investigado en los Estados Unidos debido a la falta de parques eólicos operativos lo suficientemente grandes como para realizar este tipo de estudios. [9]
Por lo general, los sitios se seleccionan en función de un atlas de viento y se validan con mediciones de viento in situ mediante datos meteorológicos de torres a largo plazo o permanentes utilizando anemómetros y veletas . Los datos meteorológicos del viento por sí solos no suelen ser suficientes para la ubicación precisa de un gran proyecto de energía eólica. La recopilación de datos específicos del sitio para la velocidad y dirección del viento es crucial para determinar el potencial del sitio [10] [11] con el fin de financiar el proyecto. [12] Los vientos locales a menudo se monitorean durante un año o más, se construyen mapas de viento detallados, junto con estudios rigurosos de capacidad de la red, antes de instalar cualquier generador eólico.
El viento sopla más rápido a mayor altitud debido a la menor influencia de la resistencia aerodinámica. El aumento de la velocidad con la altitud es más drástico cerca de la superficie y se ve afectado por la topografía, la rugosidad de la superficie y los obstáculos que se encuentran a barlovento, como árboles o edificios. A altitudes de miles de pies o cientos de metros sobre el nivel del mar, la potencia del viento disminuye proporcionalmente a la disminución de la densidad del aire. [13]
A menudo, en mercados energéticos muy saturados, el primer paso en la selección de sitios para proyectos eólicos a gran escala, antes de la recopilación de datos de recursos eólicos, es encontrar áreas con una capacidad de transferencia disponible (ATC) adecuada. La ATC es la medida de la capacidad restante en un sistema de transmisión disponible para una mayor integración de dos áreas interconectadas sin mejoras significativas en las líneas de transmisión y subestaciones existentes. Las mejoras significativas de los equipos tienen costos sustanciales, lo que potencialmente socava la viabilidad de un proyecto dentro de una ubicación, independientemente de la disponibilidad de recursos eólicos. [14] Una vez que se elabora una lista de áreas capaces, la lista se refina en función de mediciones de viento a largo plazo, entre otros factores ambientales o técnicos limitantes, como la proximidad a la carga y la adquisición de terrenos.
Muchos operadores de sistemas independientes (ISO) en los Estados Unidos, como el ISO de California y el ISO de Midcontinent, utilizan colas de solicitud de interconexión para permitir que los desarrolladores propongan una nueva generación para un área y una interconexión de red específicas. [15] Estas colas de solicitud tienen costos de depósito en el momento de la solicitud y costos continuos para los estudios que el ISO realizará hasta años después de que se presentó la solicitud para determinar la viabilidad de la interconexión debido a factores como el ATC. [16] Las corporaciones más grandes que pueden permitirse ofertar la mayor cantidad de colas probablemente tendrán poder de mercado en cuanto a qué sitios con más recursos y oportunidades se desarrollarán finalmente. Una vez que haya pasado la fecha límite para solicitar un lugar en la cola, muchas empresas retirarán sus solicitudes después de evaluar la competencia para recuperar parte del depósito por cada solicitud que se determine que es demasiado riesgosa en comparación con las solicitudes de otras empresas más grandes.
Un factor importante en el diseño de parques eólicos es el espaciamiento entre las turbinas, tanto lateral como axialmente (con respecto a los vientos predominantes). Cuanto más cerca estén las turbinas, más bloquearán las turbinas que se encuentran en contra del viento el viento de sus vecinas traseras (efecto estela). Sin embargo, espaciar las turbinas demasiado entre sí aumenta los costos de las carreteras y los cables eléctricos, y aumenta la cantidad de tierra necesaria para instalar una capacidad específica de turbinas. Como resultado de estos factores, el espaciamiento entre las turbinas varía según el sitio. En términos generales, los fabricantes requieren un mínimo de 3,5 veces el diámetro del rotor de la turbina de espacio libre entre la envoltura espacial respectiva de cada turbina adyacente.
Es posible un espaciamiento más cercano dependiendo del modelo de turbina, las condiciones del sitio y cómo se operará el sitio. [ cita requerida ] Los flujos de aire se hacen más lentos a medida que se acercan a un obstáculo, conocido como el "efecto de bloqueo", reduciendo la energía eólica disponible en un 2% para las turbinas que están frente a otras turbinas. [17] [18]
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La capacidad del primer parque eólico del mundo fue de 0,6 MW, producido por 20 turbinas eólicas de 30 kilovatios cada una, instaladas en la ladera de Crotched Mountain, en el sur de New Hampshire, en diciembre de 1980. [19] [20]
Las instalaciones de turbinas terrestres en regiones montañosas o accidentadas tienden a estar en crestas generalmente a tres kilómetros o más de la costa más cercana. Esto se hace para aprovechar la aceleración topográfica a medida que el viento se acelera sobre una cresta. Las velocidades adicionales del viento obtenidas de esta manera pueden aumentar la energía producida porque pasa más viento a través de las turbinas. La posición exacta de cada turbina es importante, porque una diferencia de 30 metros podría duplicar potencialmente la producción. Esta cuidadosa colocación se conoce como "microubicación".
Europa es líder en energía eólica marina, y el primer parque eólico marino (Vindeby) se instaló en Dinamarca en 1991. En 2010, había 39 parques eólicos marinos en aguas de Bélgica, Dinamarca, Finlandia, Alemania, Irlanda, Países Bajos, Noruega, Suecia y Reino Unido, con una capacidad operativa combinada de 2.396 MW. En Europa se han propuesto o están en desarrollo más de 100 GW (o 100.000 MW) de proyectos eólicos marinos. La Asociación Europea de Energía Eólica estableció un objetivo de 40 GW instalados para 2020 y 150 GW para 2030. [38]
A partir de 2017 [actualizar], el parque eólico Walney en el Reino Unido es el parque eólico marino más grande del mundo con 659 MW , seguido por el London Array (630 MW) también en el Reino Unido.
Las turbinas eólicas marinas son menos intrusivas que las turbinas terrestres, ya que su tamaño aparente y el ruido se ven mitigados por la distancia. Debido a que el agua tiene una superficie menos rugosa que la tierra (especialmente en aguas más profundas), la velocidad media del viento suele ser considerablemente mayor en aguas abiertas. Los factores de capacidad (tasas de utilización) son considerablemente más altos que en las ubicaciones terrestres. [39]
La provincia de Ontario, Canadá, está estudiando varias ubicaciones propuestas en los Grandes Lagos , incluido el suspendido [40] Trillium Power Wind 1 aproximadamente a 20 km de la costa y más de 400 MW de tamaño. [41] Otros proyectos canadienses incluyen uno en la costa oeste del Pacífico. [42] En 2010, no había parques eólicos marinos en los Estados Unidos, pero se estaban desarrollando proyectos en áreas ricas en viento de la Costa Este, los Grandes Lagos y la costa del Pacífico; [38] y a fines de 2016 se puso en servicio el parque eólico de Block Island .
La instalación y el servicio/mantenimiento de parques eólicos marinos son un desafío para la tecnología y la operación económica de un parque eólico. A partir de 2015 [actualizar], hay 20 buques autoelevadores para levantar componentes, pero pocos pueden levantar tamaños superiores a 5 MW. [44] Los buques de servicio deben operar casi 24 horas al día, 7 días a la semana (disponibilidad superior al 80% del tiempo) para obtener una amortización suficiente de las turbinas eólicas. [ cita requerida ] Por lo tanto, se requieren vehículos especiales de servicio rápido para la instalación (como Wind Turbine Shuttle) así como para el mantenimiento (incluyendo compensación de oleaje y plataformas de trabajo con compensación de oleaje para permitir que el personal de servicio ingrese a la turbina eólica también en condiciones climáticas difíciles). Para eso se utilizan los llamados sistemas de control de movimiento y estabilización de barcos basados en inercia y óptica (iSSMC).
Se han construido parques eólicos experimentales compuestos por una única turbina eólica con fines de prueba. Una de estas instalaciones es el campo de pruebas de turbinas eólicas de Østerild .
Se han previsto parques eólicos aéreos, que son un grupo de sistemas de energía eólica aerotransportados ubicados cerca unos de otros y conectados a la red en el mismo punto. [64]
Se han propuesto parques eólicos compuestos por diversas turbinas eólicas con el fin de utilizar de manera eficiente rangos más amplios de velocidades del viento. Se propone que dichos parques eólicos se proyecten según dos criterios: maximización de la energía producida por el parque y minimización de sus costos. [65]
Los Verdes Australianos han sido importantes partidarios de los parques eólicos australianos, sin embargo el anterior líder del partido, Bob Brown, y el ex líder Richard Di Natale han expresado ahora sus preocupaciones sobre los aspectos ambientales de las turbinas eólicas, en particular el peligro potencial que suponen para las aves. [66] [67]
En julio de 2022 Brasil alcanzó 22 GW de potencia eólica instalada en cerca de 750 parques eólicos [68] [69] En 2021 Brasil fue el séptimo país del mundo en términos de potencia eólica instalada (21 GW), [70] [71] y el cuarto mayor productor de energía eólica del mundo (72 TWh), detrás de China, EE. UU. y Alemania. [72] El parque eólico más grande del país es el Complexo eólico Lagoa dos Ventos en el Estado de Piauí , en tierra con una capacidad actual de 1.000 MW que se está ampliando a 1.500 MW. [73]
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En sólo cinco años, China superó al resto del mundo en producción de energía eólica, pasando de 2.599 MW de capacidad en 2006 a 62.733 MW a fines de 2011. [74] [75] [76] Sin embargo, el rápido crecimiento superó la infraestructura de China y la nueva construcción se desaceleró significativamente en 2012. [77]
A finales de 2009, la energía eólica en China representaba 25,1 gigavatios (GW) de capacidad de generación de electricidad, [78] y China ha identificado la energía eólica como un componente clave del crecimiento de la economía del país. [79] Con su gran masa terrestre y su extensa costa, China tiene recursos eólicos excepcionales. [80] Investigadores de Harvard y la Universidad de Tsinghua han descubierto que China podría satisfacer todas sus demandas de electricidad a partir de energía eólica para 2030. [81]
A finales de 2008, al menos 15 empresas chinas producían turbinas eólicas comercialmente y varias docenas más producían componentes. [82] Los tamaños de turbinas de 1,5 MW a 3 MW se volvieron comunes. Las principales empresas de energía eólica en China fueron Goldwind , Dongfang Electric y Sinovel [83] junto con la mayoría de los principales fabricantes extranjeros de turbinas eólicas. [84] China también aumentó la producción de turbinas eólicas de pequeña escala a alrededor de 80.000 turbinas (80 MW) en 2008. A pesar de todos estos desarrollos, la industria eólica china pareció no verse afectada por la crisis financiera de 2007-2008 , según los observadores de la industria. [83]
Según el Consejo Mundial de Energía Eólica , el desarrollo de la energía eólica en China, en términos de escala y ritmo, no tiene paralelo en el mundo. El comité permanente del Congreso Nacional Popular aprobó una ley que obliga a las empresas energéticas chinas a comprar toda la electricidad producida por el sector de las energías renovables. [85]
En 2011, la Unión Europea tenía una capacidad eólica instalada total de 93.957 MW. Alemania tenía la tercera mayor capacidad del mundo (después de China y Estados Unidos), con una capacidad instalada de 29.060 MW a finales de 2011. España tenía 21.674 MW, e Italia y Francia tenían cada uno entre 6.000 y 7.000 MW. [86] [87] En enero de 2014, la capacidad instalada del Reino Unido era de 10.495 MW. [88] Pero la producción de energía puede ser diferente de la capacidad: en 2010, España tuvo la mayor producción de energía eólica europea con 43 TWh en comparación con los 35 TWh de Alemania. [89] Además de ' London Array ', un parque eólico marino en el estuario del Támesis en el Reino Unido , con una capacidad de 630 MW (el parque eólico marino más grande del mundo cuando se construyó), otros grandes parques eólicos en Europa incluyen el parque eólico Fântânele-Cogealac cerca de Constanza , Rumania, con una capacidad de 600 MW, [90] [91] y el parque eólico Whitelee cerca de Glasgow , Escocia, que tiene una capacidad total de 539 MW.
Un factor limitante importante de la energía eólica es la energía variable generada por los parques eólicos. En la mayoría de los lugares, el viento sopla solo una parte del tiempo, lo que significa que tiene que haber capacidad de reserva de generación despachable para cubrir los períodos en que el viento no sopla. Para abordar este problema, se ha propuesto crear una " superred " para conectar las redes nacionales entre sí [92] en toda Europa occidental , que se extiendan desde Dinamarca a través del sur del Mar del Norte hasta Inglaterra y el Mar Céltico hasta Irlanda, y más al sur hasta Francia y España, especialmente en Higueruela , que durante algún tiempo fue el parque eólico más grande del mundo. [93] La idea es que para cuando un área de baja presión se haya alejado de Dinamarca hacia el Mar Báltico, la siguiente baja aparezca frente a la costa de Irlanda. Por lo tanto, si bien es cierto que el viento no sopla en todas partes todo el tiempo, tenderá a soplar en algún lugar.
En julio de 2022 entró en funcionamiento Seagreen , el parque eólico de fondo fijo más profundo del mundo. Situado a 42 kilómetros de la costa de Angus , en Escocia, cuenta con 114 turbinas que generan 1,1 gigavatios (GW) de electricidad. [94] [95]
La India tiene la quinta mayor capacidad de energía eólica instalada en el mundo. [96] Al 31 de marzo de 2014, la capacidad instalada de energía eólica era de 21 136,3 MW , principalmente repartidos en el estado de Tamil Nadu (7253 MW). [97] [98] La energía eólica representa casi el 8,5% de la capacidad total de generación de energía instalada de la India y genera el 1,6% de la energía del país.
En el sector eléctrico de Japón , la energía eólica genera una pequeña proporción de la electricidad del país. Se ha estimado que Japón tiene potencial para 144 gigavatios (GW) de energía eólica terrestre y 608 GW de capacidad eólica marina. [99] En 2023, el país tenía una capacidad instalada total de 5,2 GW.
En 2018, los objetivos gubernamentales para el despliegue de energía eólica eran relativamente bajos en comparación con otros países: un 1,7 % de la producción de electricidad para 2030. [100]
En diciembre de 2020, el gobierno japonés anunció planes para instalar hasta 45 GW de energía eólica marina para 2040. [101]
El parque eólico de Tafila, de 117 MW , en Jordania, se inauguró en diciembre de 2015 y es el primer proyecto de parque eólico a gran escala de la región. [102]
Marruecos ha puesto en marcha un amplio programa de energía eólica para apoyar el desarrollo de las energías renovables y la eficiencia energética en el país. El Proyecto Integrado de Energía Eólica de Marruecos, que se extenderá a lo largo de un período de diez años y cuya inversión total se estima en 3.250 millones de dólares, permitirá al país aumentar la capacidad instalada de energía eólica de 280 MW en 2010 a 2.000 MW en 2020. [103] [104]
Pakistán tiene corredores eólicos en Jhimpir, Gharo y Keti Bundar en la provincia de Sindh y actualmente está desarrollando plantas de energía eólica en Jhimpir y Mirpur Sakro (distrito de Thatta). El gobierno de Pakistán decidió desarrollar fuentes de energía eólica debido a los problemas de suministro de energía a las regiones costeras del sur de Sindh y Baluchistán. La planta de energía Zorlu Energy Putin es la primera planta de energía eólica en Pakistán. El parque eólico está siendo desarrollado en Jhimpir, por Zorlu Energy Pakistan, la subsidiaria local de una empresa turca. El costo total del proyecto es de $ 136 millones. [3] Completado en 2012, tiene una capacidad total de alrededor de 56 MW. Fauji Fertilizer Company Energy Limited, ha construido un parque eólico de 49,5 MW en Jhimpir. El contrato de suministro de diseño mecánico fue otorgado a Nordex y Descon Engineering Limited. Nordex es un fabricante alemán de turbinas eólicas. A fines de 2011 se esperaba que se completaran 49,6 MW. El gobierno paquistaní también emitió una carta de interés para una planta de energía eólica de 100 MW a FFCEL. El gobierno paquistaní tenía planes de lograr una generación de energía eléctrica de hasta 2500 MW para fines de 2015 a partir de energía eólica para reducir la escasez de energía.
Actualmente, cuatro parques eólicos están en funcionamiento (Fauji Fertilizer 49,5 MW (subsidiaria de Fauji Foundation), Three Gorges 49,5 MW, Zorlu Energy Pakistan 56 MW, Sapphire Wind Power Company Limited 52,6 MW) y seis están en fase de construcción (Master Wind Energy Limited 52,6 MW, Sachal Energy Development Limited 49,5 MW, Yunus Energy Limited 49,5 MW, Gul Energy 49,5 MW, Metro Energy 49,5 MW, Tapal Energy) y se espera que alcancen la DQO en 2017.
En el corredor eólico de Gharo, dos parques eólicos (Foundation Energy 1 y II, cada uno de 49,5 MW) están en funcionamiento, mientras que dos parques eólicos, Tenaga Generasi Limited de 49,5 MW e HydroChina Dawood Power Pvt. Limited de 49,5, están en construcción y se espera que alcancen la COD en 2017.
Según un informe de USAID, Pakistán tiene potencial para producir 150.000 megavatios de energía eólica, de los cuales el corredor Sindh puede producir 40.000 megavatios.
Filipinas cuenta con el primer parque eólico del sudeste asiático. Está situado en la zona norte de la isla más grande del país, Luzón, junto a la costa de Bangui , Ilocos Norte .
El parque eólico utiliza 20 unidades de turbinas eólicas Vestas V82 de 1,65 MW y 70 metros (230 pies) de altura, dispuestas en una sola fila que se extiende a lo largo de una costa de nueve kilómetros frente a la bahía de Bangui, frente al Mar de China Meridional .
La primera fase del proyecto de energía NorthWind en la bahía de Bangui consta de 15 turbinas eólicas, cada una capaz de producir electricidad hasta una capacidad máxima de 1,65 MW, para un total de 24,75 MW. Las 15 turbinas terrestres están espaciadas a 326 metros (1.070 pies) entre sí, cada una a 70 metros (230 pies) de altura, con palas de 41 metros (135 pies) de longitud, con un diámetro de rotor de 82 metros (269 pies) y un área barrida por el viento de 5.281 metros cuadrados (56.840 pies cuadrados). La segunda fase se completó en agosto de 2008 y añadió cinco turbinas eólicas más con la misma capacidad, lo que elevó la capacidad total a 33 MW. Las 20 turbinas describen un elegante arco que refleja la costa de la bahía de Bangui.
Le siguieron los municipios colindantes de Burgos y Pagudpud, con 50 y 27 aerogeneradores de 3 MW cada uno, para un total de 150 MW y 81 MW respectivamente.
Se construyeron otros dos parques eólicos fuera de Ilocos Norte, el parque eólico Pililla en Rizal y el parque eólico Mindoro cerca de Puerto Galera en Mindoro Oriental .
Sri Lanka ha recibido financiación del Banco Asiático de Desarrollo por valor de 300 millones de dólares para invertir en energías renovables. Con esta financiación, así como con 80 millones de dólares del Gobierno de Sri Lanka y 60 millones de dólares de la Agencia Francesa de Desarrollo, se esperaba que Sri Lanka construyera dos parques eólicos de 100 MW a partir de 2017, cuya finalización está prevista para finales de 2020, en el norte de Sri Lanka. [105]
A partir de septiembre de 2015, se han construido varios parques eólicos de gran tamaño en Sudáfrica, principalmente en la región del Cabo Occidental . Entre ellos, se encuentran el parque eólico Sere de 100 MW y la instalación eólica Gouda de 138 MW .
La mayoría de los futuros parques eólicos de Sudáfrica están destinados a emplazamientos a lo largo de la costa del Cabo Oriental . [106] [107] [108] Eskom ha construido un prototipo de parque eólico a pequeña escala en Klipheuwel, en el Cabo Occidental, y otro emplazamiento de demostración está cerca de Darling , cuya fase 1 ya está completada. El primer parque eólico comercial, Coega Wind Farm, en Port Elisabeth, fue desarrollado por la empresa belga Electrawinds.
La capacidad instalada de energía eólica en Estados Unidos en septiembre de 2019 superó los 100.125 MW y suministra el 6,94% de la electricidad del país. [109] La mayoría de los parques eólicos en los Estados Unidos están ubicados en las llanuras centrales , con una lenta expansión hacia otras regiones del país.
El crecimiento en 2008 canalizó unos 17 mil millones de dólares a la economía, posicionando a la energía eólica como una de las principales fuentes de generación de nueva energía en el país, junto con el gas natural . Los proyectos eólicos completados en 2008 representaron aproximadamente el 42% de toda la nueva capacidad de producción de energía agregada en los EE. UU. durante el año. [110]
Texas , con 27.036 MW de capacidad, tiene la mayor capacidad de energía eólica instalada de todos los estados de EE. UU., seguido de Iowa con 8.965 MW y Oklahoma con 8.072 MW. [111] Iowa es el estado líder en términos de energía eólica, representando casi el 40% de la producción total de energía en 2019. El Alta Wind Energy Center (1.020 MW) en California es el parque eólico más grande del país en términos de capacidad. El parque eólico Altamont Pass es el parque eólico más grande de los EE. UU. en términos de número de turbinas individuales. [112]
A finales de 2019, alrededor de 114.000 personas estaban empleadas en la industria eólica estadounidense [113] y GE Energy era el mayor fabricante nacional de turbinas eólicas . [114] En 2018, la energía eólica estadounidense proporcionó suficiente electricidad para abastecer a aproximadamente 25 millones de hogares, evitando la emisión de 200 millones de toneladas de carbono. [115] [110]
El impacto ambiental de la generación de electricidad a partir de energía eólica es menor en comparación con el de la energía de combustibles fósiles . [117] 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 por la unidad promedio de electricidad, por lo que la energía eólica ayuda a limitar el cambio climático . [118] La energía eólica no consume combustible y no emite contaminación del 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. [119]
Los parques eólicos terrestres pueden tener un impacto visual y paisajístico significativo. [120] Debido a una densidad de potencia superficial muy baja y a los requisitos de espaciamiento, los parques eólicos normalmente deben extenderse sobre más terreno que otras centrales eléctricas. [121] [122] Su red de turbinas, caminos de acceso, líneas de transmisión y subestaciones puede dar lugar a una "expansión energética"; [123] aunque el terreno entre las turbinas y los caminos todavía se puede utilizar para la agricultura. [124] [125]
Los conflictos surgen especialmente en paisajes paisajísticos y culturalmente importantes. Se pueden implementar restricciones de ubicación (como retranqueos ) para limitar el impacto. [126] El terreno entre las turbinas y los caminos de acceso aún se puede utilizar para la agricultura y el pastoreo. [124] [127] Pueden conducir a la "industrialización del campo". [128] Algunos parques eólicos son rechazados por potencialmente dañar áreas paisajísticas protegidas, paisajes arqueológicos y sitios patrimoniales. [129] [130] [131] 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. [132]
La pérdida y fragmentación del hábitat son los mayores impactos potenciales sobre la vida silvestre de los parques eólicos terrestres, [123] pero son pequeños [133] y pueden mitigarse si se implementan estrategias adecuadas de monitoreo y mitigación. [134] El impacto ecológico mundial es mínimo. [117] Miles de aves y murciélagos, incluidas especies raras, han muerto por las palas de las turbinas eólicas, [135] al igual que alrededor de otras estructuras hechas por el hombre, aunque las turbinas eólicas son responsables de muchas menos muertes de aves que la infraestructura de combustibles fósiles. [136] [137] Esto se puede mitigar con un monitoreo adecuado de la vida silvestre. [138]
Muchas palas de turbinas eólicas están hechas de fibra de vidrio y algunas solo tenían una vida útil de 10 a 20 años. [139] Anteriormente, no había mercado para reciclar estas palas viejas, [140] y comúnmente se desechaban en vertederos. [141] 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 trituren antes de ser enviadas al vertedero. [139] Es más probable que las palas fabricadas en la década de 2020 estén diseñadas para ser completamente reciclables. [141]
Las turbinas eólicas también generan ruido. A una distancia de 300 metros (980 pies) esto puede ser alrededor de 45 dB, que es ligeramente más fuerte que un refrigerador. A 1,5 km (1 mi) de distancia se vuelven inaudibles. [142] [143] Hay informes anecdóticos de efectos negativos para la salud en personas que viven muy cerca de turbinas eólicas. [144] La investigación revisada por pares en general no ha respaldado estas afirmaciones. [145] [146] [147] La hinca de pilotes para construir parques eólicos no flotantes es ruidosa bajo el agua , [148] pero en funcionamiento la energía eólica marina es mucho más silenciosa que los barcos. [149]Se han realizado múltiples estudios científicos revisados por pares sobre el ruido de los parques eólicos, que han concluido que el infrasonido de los parques eólicos no es un peligro para la salud humana y no hay evidencia verificable de que el " síndrome de la turbina eólica " cause enfermedad vibroacústica , aunque algunos sugieren que aún podría ser útil realizar más investigaciones . [150] [151]
En un informe de 2009 sobre "parques eólicos rurales", un comité permanente del Parlamento de Nueva Gales del Sur, Australia, recomendó un espacio mínimo de dos kilómetros entre las turbinas eólicas y las casas vecinas (que el vecino afectado puede obviar) como medida de precaución. [152]
Un artículo de 2014 sugiere que el "síndrome de la turbina eólica" es causado principalmente por el efecto nocebo y otros mecanismos psicológicos. [153] [154] La revista científica australiana Cosmos afirma que, aunque los síntomas son reales para quienes padecen la enfermedad, los médicos deben eliminar primero las causas conocidas (como cánceres preexistentes o enfermedad de la tiroides) antes de llegar a conclusiones definitivas, con la salvedad de que las nuevas tecnologías a menudo traen consigo nuevos riesgos para la salud previamente desconocidos. [155]
Los parques eólicos a gran escala deben tener acceso a líneas de transmisión para transportar energía. El promotor del parque eólico puede estar obligado a instalar equipos o sistemas de control adicionales en el parque eólico para cumplir con las normas técnicas establecidas por el operador de una línea de transmisión. [156]
La naturaleza intermitente de la energía eólica puede plantear complicaciones para mantener una red eléctrica estable cuando los parques eólicos proporcionan un gran porcentaje de electricidad en una región determinada. [157]
Sin embargo, los parques eólicos son más resistentes a los ataques militares que las centrales térmicas, ya que se necesitan muchos misiles para destruirlos, no solo uno. [158]
Los parques eólicos pueden interferir con los sistemas de radar terrestres utilizados para el control militar , meteorológico y de tráfico aéreo . Las grandes aspas de las turbinas, que se mueven rápidamente, pueden devolver señales al radar que pueden confundirse con patrones meteorológicos o de aeronaves. [159] Los patrones meteorológicos y de aeronaves reales alrededor de los parques eólicos se pueden detectar con precisión, ya que no existe ninguna restricción física fundamental que lo impida, pero la infraestructura de radar envejecida se ve significativamente desafiada con la tarea. [160] [161] El ejército de los EE. UU. está utilizando turbinas eólicas en algunas bases, incluida Barstow cerca de la instalación de prueba de radar . [162] [163]
El nivel de interferencia es una función de los procesadores de señales utilizados en el radar, la velocidad de la aeronave y la orientación relativa de las turbinas eólicas/aeronaves con respecto al radar. Una aeronave que vuele sobre las palas giratorias del parque eólico podría volverse imposible de detectar porque las puntas de las palas pueden moverse a una velocidad cercana a la de la aeronave. Actualmente se están realizando estudios para determinar el nivel de esta interferencia y se utilizarán en la planificación futura del sitio. [164] Los problemas incluyen enmascaramiento (sombra), desorden (ruido) y alteración de la señal. [165] Los problemas de radar han paralizado hasta 10.000 MW de proyectos en los EE. UU. [166]
Algunos radares de muy largo alcance no se ven afectados por los parques eólicos. [167]
La resolución permanente de problemas incluye una ventana de no iniciación para ocultar las turbinas mientras se sigue rastreando la aeronave sobre el parque eólico, y un método similar mitiga los retornos falsos. [168] El aeropuerto de Newcastle en Inglaterra está utilizando una mitigación a corto plazo; para "borrar" las turbinas en el mapa de radar con un parche de software. [169] Se están desarrollando palas de turbinas eólicas que utilizan tecnología furtiva para mitigar los problemas de reflexión del radar para la aviación . [170] [171] [172] [173] Además de los parques eólicos furtivos, el desarrollo futuro de sistemas de radar de relleno podría filtrar la interferencia de las turbinas.
Un sistema de radar móvil, el Lockheed Martin TPS-77 , puede distinguir entre aviones y turbinas eólicas, y hay más de 170 radares TPS-77 en uso en todo el mundo. [174]
La Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos recomienda que las aeronaves sin tecnologías de notificación de posición, como transpondedores, eviten volar a menos de 1 milla náutica (1,9 km; 1,2 mi) a cualquier altitud de los parques eólicos. [175]
También hay informes de efectos negativos en la recepción de radio y televisión en comunidades de parques eólicos. Las posibles soluciones incluyen el modelado predictivo de interferencias como un componente de la selección del sitio. [176] [177] [178]
Un estudio de 2010 descubrió que en las inmediaciones de los parques eólicos, el clima es más fresco durante el día y ligeramente más cálido durante la noche que en las áreas circundantes debido a la turbulencia generada por las palas. [179]
En otro estudio, un análisis realizado sobre cultivos de maíz y soja en las zonas centrales de Estados Unidos señaló que el microclima generado por los aerogeneradores mejora los cultivos, ya que evita las heladas de finales de primavera y principios de otoño, y también reduce la acción de los hongos patógenos que crecen sobre las hojas. Incluso en pleno calor del verano, la bajada de 2,5-3 grados sobre los cultivos debido a las turbulencias provocadas por las aspas puede marcar la diferencia para el cultivo del maíz. [180]
el efecto de bloqueo de las turbinas en las zonas más profundas del parque eólico puede afectar incluso a las que se encuentran delante de él
{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace ){{cite web}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace ){{cite web}}: Mantenimiento CS1: fecha y año ( enlace )Las aspas son de material compuesto, no son reciclables, no se pueden vender", dijo Linowes. "Los vertederos se llenarán de aspas en un abrir y cerrar de ojos.
