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Ingeniería : Desarrollando Soluciones Para las Turbulencias de las Turbinas Eólicas
Enviado por FHARMAKOM el 18/1/2009 11:37:10 (3327 Lecturas) Artículos del mismo redactor
Ingeniería

Producir más energía a partir del viento podría ayudar a satisfacer las demandas crecientes de electricidad y reducir las emisiones de gases culpables del calentamiento global, pero la turbulencia de los parques eólicos propuestos podría afectar de manera adversa al crecimiento de los cultivos en el terreno circundante. Los parques eólicos pueden albergar enormes turbinas eólicas. Algunas de estas turbinas pueden ser más altas que un edificio de 60 pisos, y poseer aspas de más de 90 metros de largo.

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La turbulencia, al interrumpir la corriente de aire entre turbinas cercanas, puede reducir significativamente la eficiencia de un parque eólico. Además, la turbulencia producida por los rotores de las turbinas eólicas puede tener un fuerte impacto en la temperatura local del suelo y en el contenido de humedad.

La turbulencia crea una mayor mezcla de calor y humedad, causando que la superficie de la tierra se vuelva más caliente y seca. Este cambio en las condiciones hidrometeorológicas locales puede afectar al crecimiento de los cultivos dentro del parque eólico.

Somnath Baidya Roy, profesor de ciencias atmosféricas en la Universidad de Illinois, y sus colaboradores están identificando soluciones para éste y otros problemas presentados por los parques eólicos.

Ellos están convencidos de que adoptando mejores criterios para la ubicación de los parques eólicos, determinando el espacio óptimo entre las turbinas, y diseñando rotores más eficaces, es posible minimizar los impactos dañinos de los grandes parques.

En años recientes, la tecnología de la energía eólica ha progresado desde los pequeños y aislados aerogeneradores, a modo de molinos de viento solitarios, hasta los grandes parques eólicos que contienen cantidades enormes de turbinas gigantes conectadas a las redes de distribución existentes. Por ejemplo, un parque en el noroeste de Iowa tiene más de 600 turbinas eólicas, y suministra electricidad a más de 140.000 viviendas.

Y la magnitud de los parques eólicos, a medida que la energía del viento adquiera mayor protagonismo en la producción eléctrica global, será incluso mayor, del orden de miles de turbinas por parque eólico. Un parque de esa clase podría reemplazar a diez centrales eléctricas alimentadas por combustión de carbón; pero con tantas turbinas, la turbulencia podría generar serios problemas.



El primer paso para reducir los efectos de la turbulencia en las condiciones hidrometeorológicas locales es identificar las regiones del mundo donde la energía eólica es grande y además la disipación cinética del viento por fricción también es alta. Construir parques eólicos en regiones donde ya hay mucha disipación de energía cinética ayudaría a minimizar la interferencia de las turbinas eólicas en el ciclo natural de energía cinética del viento.

Baidya Roy está creando mapas mundiales de la dispersión del viento por fricción. Él puede estimar cuánto viento está disponible en los sitios seleccionados, y cuánta de la energía cinética del viento se disipa por fricción en la superficie.

Sus resultados muestran que el África oriental y central, Australia occidental, China oriental, el sur de Argentina y Chile, el norte de la Amazonia, el nordeste de Estados Unidos, y Groenlandia, son lugares ideales para la ubicación de parques eólicos de bajo impacto. En estas regiones, un parque eólico con 100 turbinas eólicas grandes, con una separación de aproximadamente 1 kilómetro entre cada una y las más cercanas a ella, puede producir más de 10 megavatios de electricidad.

Estos estudios sugieren que aunque los grandes parques eólicos pueden afectar a la hidrometeorología local, hay soluciones inteligentes de la ingeniería capaces de reducir esos impactos de modo significativo.

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