Las turbinas eólicas se están convirtiendo en una parte más importante de nuestra combinación de energías alternativas, y se están desarrollando turbinas más potentes que pueden cambiar el panorama energético. A medida que crece la energía renovable, alimentar nuestros hogares se vuelve más ecológico con cada momento que pasa. Con las turbinas eólicas volviéndose cada vez más poderosas, uno tiene que preguntarse, ¿cuántas casas pueden ser alimentadas por una turbina eólica promedio?
Según el Servicio Geológico de los Estados Unidos, la capacidad media de la turbina en los Estados Unidos es de 1.67 MW. Suponiendo una capacidad del 33%, son 402 MW al mes, suficiente para alimentar 460 hogares. En otras palabras, la turbina promedio genera suficiente energía en 90 minutos para alimentar una sola casa durante un mes. La turbina más grande del mundo, la Haliade-X, puede alimentar una casa durante dos días con una sola rotación.
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¿Cuánta Potencia de Turbinas eólicas Generan?
Las turbinas eólicas se clasifican por su potencia máxima, pero esto puede ser engañoso, ya que se basa en la potencia de salida de la turbina a una velocidad de viento específica. Esto suele ser una velocidad de viento alta, a menudo alrededor de 30 millas por hora. Agregue al hecho de que diferentes fabricantes usarán diferentes velocidades de viento para calificar sus turbinas. Una turbina de 1,5 MW puede estar clasificada para generar a su potencia nominal solo cuando los vientos son de 35 millas por hora. En realidad, la velocidad media del viento puede ser mucho menor, mientras que a velocidades más altas, las turbinas están diseñadas para apagarse automáticamente, para evitar daños.
El factor de capacidad de una turbina eólica es una mejor medida de su potencia de salida. El factor de capacidad se expresa en porcentaje y tiene en cuenta la velocidad media del viento, lo que nos da una medida más precisa de cuánta electricidad se está produciendo realmente. Una turbina de 1,5 MW que funciona al 33% de su capacidad está generando medio megavatio de energía.
Crecimiento de turbinas eólicas
Hace dos décadas, las turbinas eólicas se consideraron ineficientes y demasiado débiles para convertirse en una fuerza impulsora importante en la industria de la energía. Muchos en la industria dijeron que se necesitarían demasiadas turbinas eólicas para producir una cantidad razonable de electricidad.
Estamos muy lejos de los primeros días de las turbinas eólicas. En la década de 1990, la potencia promedio de los aerogeneradores oscilaba entre 500 y 750 kW. Eso definitivamente no es suficiente para hacer mella en nuestro consumo de energía. Una turbina de 750 kW es suficiente para alimentar 200 hogares estadounidenses al mes.
Mientras que la mayoría de las turbinas de hoy en día están entre 1,5 y 3 MW, las turbinas mucho más grandes están tomando su lugar. Las turbinas eólicas con potencias de 5 MW o más son cada vez más comunes, y las instalaciones en alta mar se encuentran entre las turbinas más grandes. Con estas máquinas gigantes tomando la delantera, la energía eólica puede convertirse en una fuente dominante de electricidad a medida que ganamos la capacidad de alimentar más hogares con menos turbinas.
¿Cuántas Turbinas Se Necesitarán Para Alimentar A Todo Un País?
En promedio, los hogares en los Estados Unidos consumen más que sus homólogos europeos. La vivienda media de los EE.UU. consume 867 kWh al mes, mientras que la vivienda media de la UE consume unos 311 kWh. Los estadounidenses generalmente usan más energía debido a su estilo de vida más consumista y centrado en el automóvil.
Una turbina de 1,5 MW produce unos 360.000 kWh al mes. Eso es suficiente para alimentar 415 hogares estadounidenses y más de 1.100 hogares en Europa. Eso está en el extremo más pequeño de la escala. Las turbinas offshore con capacidades de más de 5 MW pueden alimentar unos pocos miles de hogares a la vez. El GE Haliade-X, el aerogenerador más alto del mundo con una potencia nominal de entre 12 y 14 MW, genera suficiente electricidad para alimentar 3.600 hogares estadounidenses y 10.000 hogares europeos.
Ahora, ¿y si queremos alimentar a países enteros? El sector residencial de los Estados Unidos consume 1,4 millones de GW al año. Se necesitarían poco más de 318.000 turbinas de 1,5 MW para alimentar todo el sector residencial. Europa, que cuenta con unos 194 millones de hogares, tiene un sector residencial que consume unos 706.000 GW al año. Se necesitarían 161.000 turbinas para llevar energía a todos los hogares europeos.
Pero, ¿y si vamos a lo grande? Digamos que solo usamos turbinas masivas como la Haliade-X como fuente de energía. Estados Unidos necesitaría alrededor de 37.000 turbinas eólicas para cubrir su sector residencial. Europa necesitaría algo más de 18.000 turbinas para alimentar a sus hogares. Y eso ni siquiera afecta a las turbinas eólicas de tamaño residencial que se pueden usar, junto con generadores de energía eólica, para complementar el uso de electricidad en el hogar.
¿Cuántas Casas Pueden Ser Alimentadas Por Un Parque Eólico Completo?
Si bien es interesante saber cuánta energía puede producir una turbina eólica, debemos recordar que las turbinas generalmente no vienen solas. Trabajan en conjunto con varias otras turbinas como parte de un parque eólico. La ubicación ideal para un parque eólico es una zona con fuertes vientos y pocas obstrucciones, generalmente lejos de las principales ciudades o pueblos. Los parques eólicos pueden ser terrestres o marinos. Los parques eólicos terrestres son más grandes y generalmente producen más energía, mientras que los parques eólicos marinos tienden a emplear turbinas más grandes y potentes.
El parque eólico terrestre más grande es el Parque Eólico Gansu en China. Está construido para proporcionar energía para satisfacer las enormes demandas de electricidad de China con una capacidad de 8 GW. Actualmente, el Parque Eólico de Gansu opera al 40% de su capacidad. Si estuviera en los Estados Unidos, el Parque Eólico Gansu alimentaría a más de 2,6 millones de hogares. En Europa, alrededor de 7,5 millones de hogares serían alimentados por este enorme parque eólico.
El parque eólico marino más grande del mundo es Hornsea 1, con una capacidad de 1,2 GW. No está hecho, con varias fases más planeadas para llevar la capacidad total a 6 GW en los próximos años. Si asumimos que Hornsea 1 opera al 40% de su capacidad, podemos esperar abastecer a unos 400.000 hogares en los Estados Unidos y 1,1 millones en la UE.
Conclusión
A medida que las turbinas eólicas se hagan más grandes y eficientes, podremos alimentar más hogares con menos turbinas. Mientras que la turbina promedio de hace veinte años apenas superaba la marca de 1 MW, las compañías eólicas de hoy diseñan máquinas masivas de 14 MW, superando el límite de lo grandes que pueden llegar a ser las turbinas. A menudo se decía que la energía eólica era simplemente demasiado cara e ineficiente para convertirse en una parte importante de la infraestructura energética. Hoy en día, aproximadamente la mitad de todas las naciones utilizan la energía eólica como fuente de electricidad. Dinamarca, líder en energía eólica, suministra la mitad de su consumo total con energía eólica, lo que demuestra que es posible una economía completamente eólica.
Preguntas frecuentes
Una turbina de 1,5 MW que funciona al 33% de su capacidad puede alimentar 415 hogares en los Estados Unidos.
En los Estados Unidos, el hogar promedio usa 867 kWh de electricidad cada año. En la UE, donde los hogares son más eficientes energéticamente, el hogar medio solo consume 311 kWh al año.
El parque eólico Gansu en China, con una capacidad de 8 GW, es el más grande del mundo. Suponiendo que funcione al 40% de su capacidad, este parque eólico puede suministrar electricidad a 2,6 millones de hogares estadounidenses.