
¿Por qué no podemos generar toda la electricidad que necesitamos del viento? Esa es una pregunta que a menudo escucho de personas que están comenzando a aprender sobre los desafíos ambientales que enfrentamos, y es una buena pregunta. A primera vista, puede parecer sencillo: ya estamos produciendo electricidad limpia mediante turbinas eólicas, por lo que sabemos que funciona. ¿Por qué no construir montones y montones de ellos hasta que produzcamos suficiente energía, resolviendo así los problemas causados por las centrales eléctricas sucias?
Lamentablemente, como suele ser el caso, la realidad es un poco más compleja que eso. Para responder a esta pregunta, debemos comprender mejor cómo funciona la energía eólica y cómo funciona una red eléctrica. Vamos a sumergirnos, ¿de acuerdo?
¿Cómo funciona la energía eólica?
Hasta aquí todo bien, pero aquí viene el verdadero desafío: el viento es intermitente. A veces explota, a veces no, y es difícil predecir con más de unas pocas horas de antelación lo que hará. Debido a esto, los parques eólicos (grupos de turbinas eólicas) generalmente tienen dos clasificaciones de potencia: un número de capacidad y un número de factor de capacidad.
Por ejemplo, un parque eólico puede contener 200 turbinas eólicas, cada una con una potencia nominal de 1,5 megavatios. La capacidad de este parque eólico es de 300 megavatios (200 x 1,5), pero la cantidad de electricidad que realmente producirá depende de muchos factores, y si observa la producción promedio de todas esas turbinas eólicas durante un cierto período de tiempo, generalmente un año - y divides ese número por la capacidad máxima de todas esas turbinas eólicas, obtienes el número del factor de capacidad.
Entonces, por ejemplo, si nuestro parque eólico anterior está operando al 30% de su capacidad, estaría produciendo un promedio de 100 megavatios en cualquier momento. Pero esto no significa que se pueda contar con que salgan 100 megavatios; en un día puede ser 300, y en otros puede ser 30. Este es un problema no solo porque necesita construir muchas más turbinas eólicas de lo que los números de capacidad pueden hacerle creer (y los medios generalmente informan números de capacidad, no factores de capacidad), sino también por algo más que veremos en la siguiente sección a continuación.
¿Cómo funciona la red eléctrica?
"La generación y el consumo de electricidad deben equilibrarse en toda la red, porque la energía se consume casi inmediatamente después de que se produce. Una falla importante en una parte de la red, a menos que se compense rápidamente, puede hacer que la corriente se redirija para fluir desde los generadores restantes a los consumidores a través de líneas de transmisión de capacidad insuficiente, lo que provoca más fallas. Una desventaja de una red ampliamente conectada es, por lo tanto, la posibilidad de fallas en cascada y cortes de energía generalizados ". ( fuente )
Esto significa que si el viento deja de soplar y un parque eólico deja de producir electricidad, alguna otra fuente de electricidad tiene que tomar el relevo.
Este problema se puede mitigar si tiene muchos parques eólicos repartidos en una gran área geográfica, de modo que cuando el viento no sople en algún lugar, lo más probable es que sople en otro lugar. Esto ayuda, pero no resuelve completamente el problema. Recuerde que la red tiene que equilibrar la oferta y la demanda en todo momento, por lo que si la mala suerte es que no hay viento o hay poco viento en la mayoría de sus parques eólicos el mismo día, todavía tiene un problema. ¿Entonces, qué debemos hacer?
¿Cuál es el futuro de la energía eólica?
Pero, ¿qué podemos hacer para ayudar a aumentar la cantidad de energía limpia y renovable que produce el viento en todas partes?
Lo primero que hay que hacer es mejorar la transmisión . Muchas áreas tienen excedentes de energía eólica, pero pueden venderla a otras áreas que con gusto la comprarían porque esos lugares no están interconectados. También hay áreas donde se podrían construir nuevos parques eólicos, pero no se hacen porque no hay líneas de transmisión. Un mejor sistema de distribución haría más fácil compensar el déficit de un lado aprovechando el superávit del otro lado.
Otra forma de permitir que la red eléctrica maneje más energía eólica sería moldear la demanda (es decir, influir en la cantidad de electricidad que usan las personas y las industrias). Mucho de esto se puede hacer usando tecnologías de redes inteligentes, como medidores inteligentes que pueden variar el precio de la electricidad en tiempo real (cuando el precio es más alto, la demanda baja, cuando el precio es más bajo, la demanda sube) y con trato industria hambrienta de energía para que programen algunas de sus operaciones para hacer el mejor uso de la energía disponible.
En tercer lugar, aumentar la capacidad de almacenamiento de la red supondría una gran diferencia. En este momento, la mayor parte de la energía debe usarse inmediatamente cuando se produce, y solo una pequeña cantidad debe almacenarse para su uso posterior (esto se puede hacer con los depósitos de agua de las centrales hidroeléctricas, por ejemplo). Si pudiéramos almacenar más energía, podríamos aprovechar esa reserva cuando el viento no sople. El gran desafío aquí es tener un almacenamiento que sea lo suficientemente económico como para que tenga sentido. Esto podría requerir avances en la tecnología de baterías o hipercondensadores.
Finalmente, la opción más realista parece ser la diversificación . La energía eólica es el tipo de energía renovable más barata en este momento, pero debe combinarse con otros tipos para mitigar mejor el problema de la intermitencia. Energía solar fotovoltaica, solar térmica, geotérmica de roca profunda, energía de las olas, energía hidroeléctrica (cuando se hace bien), biomasa, etc. Necesitamos todo eso, junto con un gran impulso para la eficiencia y la conservación (generalmente es más barato ahorrar un vatio que producir uno nuevo).