Energía Eólica y Molinos de Viento

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  • 8/20/2019 Energía Eólica y Molinos de Viento

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    ENERGÍAS ALTERNATIVAS ING. QUÍMICA MÓNICA HARUMIM.P.A. MARÍA JOSEFINA ARRAMBIDE VÁZQUEZ 9NO. SEM TORRES GUTIÉRREZ

    RESUMENES

    ENERGÍA EÓLICA Y MOLINOS DE VIENTO

    La energía eólica no es algo nuevo, es una de las energías más antiguas junto a la energía térmica. El viento como fuerza motriz se ha utilizado

    desde la antigüedad. Así, ha movido a barcos imulsados or velas o hahecho funcionar la ma!uinaria de los molinos al mover sus asas. "inembargo, tras una éoca en la !ue se fue abandonando, a artir de los a#osochenta del siglo $$ este tio de energía limia e%erimentó unrenacimiento.

    La energía eólica crece de forma imarable &a en el siglo $$', en algunosaíses más !ue en otros, ero sin duda alguna en Esa#a e%iste un grancrecimiento, siendo uno de los rimeros aíses, or debajo de Alemania anivel euroeo o de Estados (nidos a escala mundial. El auge del aumentode ar!ues eólicos se debe a las condiciones favorables de viento, sobretodo en Andalucía !ue ocua un uesto rincial, entre los !ue se uede

    destacar el )olfo de *ádiz, &a !ue el recurso de viento es e%cecional.

    Los rimeros molinos

    La referencia más antigua !ue se tiene es un molino de viento !ue fueusado ara hacer funcionar un órgano en el siglo ' de la era com+n.- Losrimeros molinos de uso ráctico fueron construidos en "istán, Afganistán,en el siglo ''. Estos fueron molinos de eje vertical con hojasrectangulares./ Aaratos hechos de 0 a 1 velas de molino cubiertos contelas fueron usados ara moler trigo o e%traer agua.

    En Euroa

    Los rimeros molinos aarecieron en Euroa en el siglo $'' en 2rancia e'nglaterra & fueron e%tendiéndose or el continente. Eran unas estructurasde madera, conocidas como torres de molino, !ue se hacían girar a manoalrededor de un oste central ara e%tender sus asas al viento. El molinode torre se desarrolló en 2rancia a lo largo del siglo $'. *onsistía en unatorre de iedra coronada or una estructura rotativa de madera !uesoortaba el eje del molino & la ma!uinaria suerior del mismo.

    Estos rimeros ejemlares tenían una serie de características comunes. 3ela arte suerior del molino sobresalía un eje horizontal. 3e este eje artíande cuatro a ocho asas, con una longitud entre - & 4 metros. Las vigas demadera se cubrían con telas o lanchas de madera. La energía generada

    or el giro del eje se transmitía, a través de un sistema de engranajes, a lama!uinaria del molino emlazada en la base de la estructura.Los molinos deeje horizontal fueron usados e%tensamente en Euroa 5ccidental ara molertrigo desde la década de 16 en adelante. 7asta recordar los famososmolinos de viento en las andanzas de 3on 8uijote. 9odavía e%isten molinosde esa clase, or ejemlo, en :olanda.;

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    e%ansión del ferrocarril alrededor del mundo, cubriendo las necesidades deagua de las locomotoras a vaor.0

     9urbinas eólicas modernas

    Las turbinas eólicas modernas fueron desarrolladas a comienzos de la

    década de los a#os 16 del siglo $$, si bien contin+an evolucionando losdise#os.>

    LA" 2(E?@A" 3EL LA=E9A 'E=95

    Las rimeras civilizaciones humanas se asentaron en lugares donde e%istíaun fácil acceso a los recursos del laneta debido a las característicasgeológicas de los mismos. La e%istencia de agua & minerales en estas zonashicieron Borecer la ma&or arte de las antiguas civilizaciones. La caacidaddel hombre ara dominar el fuego & la energía !ue éste roducía fue claveara su desarrollo, así como su caacidad ara recoger, almacenar &distribuir un recurso tan reciado como el agua. El conocer los vientos, sudirección & las corrientes marinas fueron claves ara la navegación & elcomercio.

    EL 5?')E= 3E L5" 'E=95"

    El viento se origina de la energía del "ol como fuente de calorC elmovimiento del aire se debe rincialmente a una roiedad intrínseca delos gasesD el aire caliente sube & el aire frío baja. Esto es el rinciio básico!ue gobierna la generación & movimiento del viento.La gran variedad de

    materiales & rocesos !ue ocasionan el calentamiento & enfriamiento delaire a diferentes escalas & alturas forma arte del camo cientíco conocidocomo la meteorología.

    El movimiento básico del aire se divide en dos tiosD

    *irculación localD El sol irradia una gran cantidad de energía, rovocando!ue se caliente la suercie de la 9ierra. "in embargo los diferentesmateriales !ue comonen la suercie no absorben esta energía igualC enarticular, el agua & la tierra absorben & liberan el calor a diferentesvelocidades. Este calentamiento desigual roduce zonas de alta & bajaresión, lo cual rovoca el movimiento del aire.En el día el sol calienta la

    tierra rme más ráidamente !ue el !ue está sobre el mar & el aire de lascostas se e%ande & eleva, rovocando !ue el viento Bu&a desde el marhasta las costas. En la noche asa lo contrario uesto !ue el agua retiene elcalor más tiemo !ue la tierra.La e%istencia de monta#as u otrasirregularidades geográcas también afecta el movimiento del aire.

    *irculación mundialD A nivel mundial, el ecuador es la arte del laneta máscerca del sol &, or lo tanto, más calienteC de ahí se origina el aire caliente &la circulación mundial del viento. Entre aro%imadamente los 6F de latitudnorte & sur e%iste la @ona de *alma Ecuatorial, un área de baja resióndonde el aire circula rincialmente de manera vertical & no se roduce elvientoC esto constituía un gran eligro ara los antiguos barcos veleros. En

    vez de roducir viento Gmovimiento horizontal del aireH, en esta zona el airecaliente sube alrededor de 6 Iilómetros de la suercie, mientras !ue elaire frío lo emujaC al estar en lo alto el aire se enfría & regresa a la tierra.

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    La circulación del viento en el resto del laneta se inBu&e or el efecto*oriolisC este es el nombre del movimiento del aire causado or la rotacióndel laneta & como resultado el viento sola del nordeste al sudoeste en elhemisferio norte & del sudeste hacia el noroeste en el hemisferio sur. Elmismo movimiento circular !ue e%iste en la zona ecuatorial ocurre en laszonas !ue se denominan las células :adle& Gentre -6F de latitud norte & sur,e%clu&endo la @ona de *alma EcuatorialH, células de latitud media G-6F J 06Fnorte & sur, resectivamenteH & células olares G06F J 46F norte & sur,resectivamenteH. *uando el aire caliente sube en el ecuador, al bajar sedeslaza en forma arecida a una fuente hacia el norte & el sur, uniéndosecon las corrientes de las células :adle&. La combinación de las diferentescélulas, el efecto *oriolis & los cambios de temeratura en las diferentesestaciones resulta en un sistema comlejo de movimiento del aire en todo ellanetaC estos ciclos tienen un efecto estabilizador sobre el clima mundial.KAl no e%istir estas corrientes, la zona ecuatorial sería /F más caliente & losolos serían ;F más fríos.