breve descripción de un aerogenerador eólico

1. 2020
Aerogenerador Eólico
ENERGIA LIMPIA EN LA RIVERA MAYA
RAFAEL ROMERO RODRIGUEZ

2. CONTENIDO
1. INTRODUCCION
2. México y las Energías Renovables
3. RESULTADOS
4. CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA
El objetivo de esta investigación es conocer qué es un aerogenerador y su
funcionamiento para profundizar en el ramo de las energías renovables,
especialmente en la eólica, también conocer todas y cada una de sus partes
y como es que está contribuyendo en la ciudad de Cancún con miras a
futuro sustentable.
Palabras
Clave
Aerogenerador Energía Multiplicador
Turbina
Eólica
Electricidad Sustentabilidad Viento

3. 1. INTRODUCCION
¿Te has preguntado que tienen en común las fuertes lluvias, los huracanes, inundaciones y la
energía eléctrica? Pensemos un instante…
A lo largo de los años el planeta ha tenido cambios que se han originado por la contaminación,
uno de ellos es el famoso cambio climático provocado por el dióxido de carbono (CO2), un gas
emitido por las industrias, autos, etc. y que origina la contaminación.
Cuando enciendes la televisión o cargas tu móvil estas demandando energía, la cual te ha sido
suministrada por la CFE, para que esta llegue a tu casa ha de pasar por varios procesos y puntos
estratégicos para que tú puedas disfrutar de ella, pero hay algo que es ignorado a la hora de
ocupar energía eléctrica, ¿cómo ha sido generada? ¿Qué relación tiene con la contaminación?
Existen muchas formas de generar electricidad pero las más comunes son quemando
combustibles fósiles (petróleo, gas, carbón natural, etc.), el calor generado calienta agua a alta
presión que mueve una turbina que está conectada a un generador eléctrico donde se obtiene
la electricidad y al quemar estos combustibles se libera CO2. Es así como entendemos que es lo
que tienen en común los cambios climáticos y la electricidad que ocupamos.
Del mismo modo has escuchado alguna vez que mencionan a las energías renovables pero…
¿sabes que son y cómo generan electricidad?
En relación con las energías renovables, por su privilegiada ubicación geográfica México es uno
de los países con mayor riqueza para producir energía a base del viento y el sol (SENER, 2018)
cuenta con varios parques eólicos y fotovoltaicos en diversos estados de la república, por medio
de los cuales se generan energías limpias; pero hay un lugar en particular que llama la atención:
Cancún, Quintana Roo, seguramente no sabías que aquí se genera energía verde a partir de un
aerogenerador eólico.
¿Sabes que es y cómo funciona un aerogenerador?

4. 2. México y las Energías Renovables
2.1 Breve historia de México en acuerdos internacionales
En los últimos años el cambio climático se ha convertido en una gran preocupación para todos
los países del mundo, preocupados por esta situación las Naciones Unidas decidieron
organizarse para combatirlo, llevándose a cabo convenciones entre los países inscritos en la
ONU. Fue así como en 1992 se llevó a cabo la convención para aprobar el Protocolo de Kioto
(ONU, 1992), en la cual México participaría y se comprometía a intervenir en la lucha contra el
cambio climático. Para reforzar la lucha, en 2010 se llevó a cabo la COP16, Conferencia de las
partes Cancún, (Unidas, 2010) en donde los principales argumentos a tratar son los cambios
medioambientales que han pasado a lo largo de los años.
Con motivo de la COP16, y por iniciativa del gobierno federal se instaló un aerogenerador de
tecnología ACCIONA, el cual pretende ser un símbolo de cómo las energías limpias pueden
contribuir a la reducción de emisiones y a la estabilización del clima en nuestro Planeta. Con
dicho acuerdo y la instalación del aerogenerador se dejan de emitir 2000 toneladas de CO2 a la
atmosfera equivalentes a la emisión de varios cientos de automóviles. (ACCIONA , 2010)
2.2 CALENTAMIENTO GLOBAL… EL CO2
Pero… ¿Cuál es el problema con el cambio climático?
Por una parte, partir de la civilización industrial (momento en que se comenzó a depender de
los combustibles fósiles (gasolina, petróleo, carbón, etc.) se mandó más toneladas de CO2 a la
atmosfera, este CO2 funge como un gran suéter en la atmosfera que impide que el calor de la
tierra regrese hacia la atmosfera, acumulándolo y generando el fenómeno del calentamiento
global, en muchas partes del mundo, el mar tiene una temperatura promedio mayor y todo esto
genera a su vez varios problemas, por ejemplo el mar ocupa más volumen y sumado a eso, el
calentamiento global también derrite los polos provocando que se eleven sus niveles, otro
problema es la rápida evaporación del mar caribe, generando la formación más rápida y más
violenta de los huracanes, siendo estos más violentos en los últimos años.
¿Qué se puede hacer para mejorar eso? Evidentemente la respuesta está en reducir las
emisiones de CO2, muchos creen que al decir esto se va a dejar de producir, por ejemplo los
países pobres lo sostienen al asegurar que necesitan seguir quemando combustibles para poder
reducir la pobreza que impera en su país y entra el dilema; ¿se combate el cambio climático o
la pobreza? y para todos los países el problema es “yo necesito seguir creciendo” y se dejan
decir que si se combate el cambio climático se va a dejar de crecer.
Todo este dilema es falso porque si es posible combatir el cambio climático y seguir creciendo
económicamente, claro ejemplo es la energía renovable que es la clave del desarrollo
sustentable, llamado crecimiento verde. Con las energías renovables se abre una gran brecha
para este desarrollo, claro está que es muy difícil que a corto plazo toda la energía sea renovable,
pero a medida que los países van invirtiendo y se pronuncian más por las energías verdes se
reducirán las emisiones de CO2.

5. Con el objetivo de mitigar dichas emisiones México también ha firmado el Acuerdo de París, en
este se ha comprometido a bajar sus emisiones de CO2 y comprometiéndose a tener una
participación del 35% de energías renovables para el año 2024.
3. RESULTADOS
3.1 Aerogenerador o turbina eólica
Con el objetivo principal de entender el funcionamiento de un aerogenerador, a continuación
se expone su funcionamiento y como es que genera electricidad.
La siguiente figura muestra lo que es un generador a simple vista
Fig. 1 (aerogenerador o turbina eolica)
Primero debes saber que es un aerogenerador.
Es un dispositivo que convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica. Las palas de
un aerogenerador giran entre 13 y 20 revoluciones por minuto, según su tecnología, a una
velocidad constante o bien a velocidad variable, donde la velocidad del rotor varía en función
de la velocidad del viento para alcanzar una mayor eficiencia. (Acciona, s.f.)
Como se nota, su funcionamiento no es nada complejo, se resume en la acción del viento que
actúa sobre las palas del propio aerogenerador, estas palas se mueven a cierta velocidad lo que
a través de su sistema interno transforma la energía cinética del movimiento en energía
eléctrica, cada aerogenerador lleva una veleta en la parte superior que le indica la dirección del
viento, esto le permite girar sobre la torre y orientarse automáticamente, las palas también giran
sobre su propio eje para hacer la máxima resistencia posible, la energía del viento ha de hacer
girar estas palas diseñadas para atrapar toda la energía disponible. (CFE, 2017)

6. En la figura 2 se ve claramente todas y cada una de las partes que conforman un aerogenerador
eólico.
El proceso de generación de electricidad lo hace básicamente en tres fases:
1. Las palas capturan la energía cinética y lo van a convertir en energía mecánica, es curioso
lo que sucede con las palas porque a diferencia de lo que teníamos en los molinos de
viento en los cuales el viento empujaba la pala, los diseños que se utilizan hoy en día en
las turbinas eólicas el aire no empuja la pala, lo que ocurre es que el aire atraviesa la
pala por un sitio, por su derecha y por su izquierda a una velocidad diferente,
produciendo en un lado una presión y en el otro lado una depresión, esa diferencia de
presiones entre un lado y otro hace que la pala se mueva y haga rotar el eje, estos ejes
están conectados a un multiplicador.
2. Las palas unidas a un eje común denominado eje principal, giran alrededor de 10 y 15
rpm y están conectados a un equipo que se va a encargar de multiplicar sus
revoluciones. Ocurrirá lo mismo que pasa en una bicicleta que la rueda gira a una
velocidad pero nuestros pedales pueden girar a más velocidad dependiendo de la
relación de cambio que se dé. La multiplicadora se encargará de transformar esas 15
rpm a un entorno de 1500 rpm, curiosamente la multiplicadora es la parte más
importante que tiene un aerogenerador, mucho más complejo que las palas y el eje
principal.
3. Una vez que se ha obtenido esa entrada, unas 15 revoluciones y un entorno de salida
de 1500 revoluciones se conecta esta multiplicadora a un generador eléctrico que se va
Figura 2 (aerogenerador o turbina eolica)

7. encargar de entregar energía a un voltaje que está normalmente a baja tensión, por
debajo de los 600 V, teniendo esto ahora se debe de convertir esa baja tensión en lata
tensión para poder llevar la energía hasta una subestación en la cual se enlaza con la red
eléctrica.
Hay un trasformador que normalmente está en la parte superior del aerogenerador, muy
cerca del generador y ahí mismo va a transformar a alta tensión, llegando así a las
subestaciones en un entorno de los 15,000 V.
Además de esos equipos principales (rotor, pala, buje, eje principal, la multiplicadora, el
generador y el transformador) el aerogenerador necesita equipos y sistemas auxiliares que
son básicamente un sistema que permite orientar la pala para aprovechar más la velocidad
del viento, este sistema tiene la finalidad de que cuando sopla un viento fuerte el
aerogenerador se pare y empiece a dejar de captar la energía, ya que por seguridad están
diseñados para trabajar con cierta velocidad del viento, por tanto el sistema de orientación
de palas es muy importante. También se tiene el sistema de orientación de góndola, todo el
conjunto debe ponerse alineado con el viento, esto se logra con un conjunto de motores
que están comandados por la veleta, que es la que dice en qué dirección está corriendo el
viento y corrige la posición para estar siempre de frente a él.
Otro sistema muy importante es el sistema de refrigeración, este implica que el
aerogenerador no es capaz de convertir toda la energía mecánica en energía eléctrica, una
parte la tiene que disipar, este sistema puede ser con aire, agua, aceite, etc. la más común
es el agua; está el sistema eléctrico de baja y alta tensión que se ocupan de todas las
necesidades eléctricas que tiene el aerogenerador, tanto para su consumo propio como para
mandar la energía a la subestación.
Hay otros elementos que no hay que olvidar, los cimientos; el aerogenerador tiene un peso
considerable entonces debe estar cimentado muy adecuadamente para que no sufra ningún
movimiento, esos cimientos dependen del tipo de terreno; en segundo lugar se necesita una
torre que eleva los equipos a la altura correcta, esta torre es un cilindro metálico, dentro del
cual hay diversos elementos entre ellos la escalera que da acceso o ascensor (en dado caso
que cuente con él) y por ultimo todo el cableado que une la parte superior y la inferior. Otro
elemento muy importante es la góndola que es donde están instalados todos los equipos.
(RENOVETEC, 2018)
4. CONCLUSIONES
De acuerdo con el último censo del INEGI la ciudad de Cancún contaba con poco más de 1.5
millones de personas (INEGI , 2010), y de acuerdo con la COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD
en la ciudad se consumen 127 mil mega watts por mes (CFE, 2017), superando incluso a grandes
urbes de Chiapas, Tabasco y Oaxaca, misma que aumenta para la temporada navideña, donde
se tienen picos de hasta 136 mil mega watts, hecho que se ha convertido en todo un reto para
la empresa, para poder dotar de energía a la creciente industria turística.
Según datos de la CFE, de diciembre a agosto, el aerogenerador eólico generó un millón 835 mil
156 kilowatt hora (kW-h), con un promedio por hora de 183 kW, es decir, lo suficiente para
abastecer por hora a 120 casas de interés social. (INVERSION AL VIENTO, 2011)

8. Del mismo modo la CFE ha informado que en los primeros seis meses de estar instalada, la torre
ha generado electricidad el 85% de las 24 horas del día. La electricidad generada es inyectada
a un circuito hacia una Subestación. Ese circuito a su vez alimenta a los locales ubicados sobre
la carretera federal en el sentido Cancún- Puerto Morelos.
A su vez personal a cargo de la subestación explica: “En la subestación tenemos generación de
energía eléctrica local para abastecer la demanda en las horas pico. Al tener generación en la
torre eólica, la producción ha sido mucho menor, incluso hemos tenido noches en que ese circuito
se alimenta sólo de la torre eólica… básicamente es quema de combustible lo que evitamos”.
En resumen, la ciudad de Cancún es de las que más CO2 emite a la atmosfera, pero con este
aerogenerador no solo se está suministrando energía eléctrica; si no que también se está
enviando menos CO2 a la atmosfera, noticia que es muy amigable con el medio ambiente y
también en cuanto a los huracanes, ya que por su ubicación geográfica, a Cancún le pegan
fuertes estos fenómenos meteorológicos.
Esta energía es limpia, sostenible e inagotable, lo cual ayuda a la reducción de usos de
combustibles fósiles beneficiando así al medio ambiente, una forma sana de iluminar tu ciudad.
BIBLIOGRAFÍA
Acciona. (s.f.). Obtenido de acciona.com
ACCIONA . (29 de 11 de 2010). Obtenido de ACCIONA : HTTP://ACCIONA.COM
aerogenerador o turbina eolica. (s.f.). Obtenido de ERENOVABLE.COM: erenovable.com
CFE. (DICIEMBRE de 2017). Obtenido de WWW.CFE.MX
ENERGIA EOLICA EN TIERRA. (0CTUBRE de 2017). REPORTE DE INTELIGENCIA TECNOLÓGOCA.
INEGI . (2010). Obtenido de cuentame.inegi.org.mx
INVERSION AL VIENTO. (2011). LATITUD 21, 89-94.
ONU. (1992). PROTOCOLO DE KIOTO. Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el
Cambio Climatico. New York.
RENOVETEC. (8 de FEBRERO de 2018). Obtenido de YOUTUBE.COM/RENOVETEC
Secretaria de medio ambiente y recursos naturales. (11 de diciembre de 2012). Obtenido de
gobierno de mexico: https://www.gob.mx/semarnat/articulos/cop-sobre-cambio-
climatico
SedeturQroo. (2019). Obtenido de sedeturqroo.gob.mx
SENER. (11 de Agosto de 2018). Obtenido de SENER: www.gob.mx/sener
Unidas, N. (11 de DICIEMBRE de 2010). COP16. Convención Marco sobre el Cambio climatico.
CANCUN, QUINTANA ROO, MEXICO.