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El Blog de Ignacio Mártil

energía eólica

¿Quiénes son los mayores fabricantes de aerogeneradores del mundo?

15 diciembre, 2020 Ignacio Mártil HAZ UN COMENTARIO

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Junto a la energía solar, la energía eólica es la otra gran tecnología renovable, llamada a propiciar la transición energética que, ahora especialmente, parece más necesaria que nunca, no solo para mitigar los efectos del calentamiento global, sino para reactivar la economía de los países más afectados por el inmenso impacto de la crisis sanitaria. En este post repaso las grandes cifras del sector eólico del año pasado.

Los fabricantes entregaron casi 61 GW de turbinas eólicas a escala mundial en 2019, en comparación con los 50 GW del año 2018. La mayoría de estas se instalaron en tierra (88 %), pero la proporción de turbinas instaladas en alta mar ha crecido cuatro puntos y ya suponen el 12 % del mercado. Los cuatro mayores fabricantes representan el 55 % del total de turbinas instaladas y fueron, por orden, los siguientes: la danesa Vestas, la hispano-alemana Siemens Gamesa, la china Goldwind y la estadounidense General Electric:

Los diez principales fabricantes de aerogeneradores en el mundo.
El “Top Ten” de los fabricantes de aerogeneradores en el mundo, con la capacidad instalada el año 2019, expresada en GW, distinguiendo entre instalaciones en tierra (“Onshore”) y marinas (“Offshore”).

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Turbinas eólicas gigantes: un nuevo reto tecnológico

18 noviembre, 2020 Ignacio Mártil HAZ UN COMENTARIO

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Las energías renovables avanzan a pasos de gigante, impulsadas por la innovación tecnológica, la mejora de los sistemas de gestión y la presión internacional para eliminar los combustibles fósiles. Siguiendo la línea del último post, en el caso de la energía eólica, los pasos de gigante son literales; detrás de la reducción de los costos y el aumento de la competitividad, hay una tendencia bien visible: el tamaño de los aerogeneradores no hace más que crecer:

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En el interior de un generador eólico

18 octubre, 2020 Ignacio Mártil HAZ UN COMENTARIO

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La energía eólica es la tecnología renovable moderna más extendida por todo el mundo. Junto con la energía solar fotovoltaica, ambas tecnologías suman más de 1.200 GW de potencia instalada; entre ambas, son las responsables de cerca del 10 % de la energía eléctrica producida en el planeta, con países donde ese porcentaje alcanza el 25-30 %.

En este artículo voy a describir cómo es el interior de un generador eólico, que es una verdadera mini central de producción de energía eléctrica. La imagen muestra el proceso de instalación de un gigante de esta tecnología, el Enercon E-126; cuenta con 7,5 MW de potencia (135 metros de altura de la góndola, 126 metros de diámetro del rotor):

Instalación de un aerogenerador con la colocación de la góndola y las palas del rotor.
Instalación de un aerogenerador Enercon E-126.

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El viento, una de las claves para una transición energética sostenible

12 julio, 2020 Ignacio Mártil HAZ UN COMENTARIO

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La energía eólica, la energía solar fotovoltaica, la energía solar termoeléctrica, incluso la energía que obtenemos de los combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón), provienen, en último término, del Sol.

Durante un año, la Tierra recibe del Sol 1,74 ´ 1017 W de potencia sobre su superficie; o lo que es lo mismo 1,74 x 1017 ´ 8760 h = 1,5 ´ 1018 kW.h de energía al cabo del año. Alrededor del 1-2 % de esa descomunal cantidad se puede convertir en energía eólica debido al movimiento de las masas de aire, ya que el viento se origina por el calentamiento del aire, de la tierra y del mar por la radiación solar; fenómeno que se hace especialmente relevante en lugares montañosos y en las zonas costeras.

De esta forma, podemos entender que la energía eólica es básicamente una forma indirecta de energía solar. Su aprovechamiento se lleva a cabo mediante turbinas eólicas, que transforman la energía cinética del aire en movimiento en energía de rotación, que, a su vez, mueve el rotor de una turbina y la transforma en energía eléctrica. A grandes rasgos, los generadores eólicos pueden clasificarse en dos grandes grupos: de eje horizontal y de eje vertical.

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Empujón renovable a nuestro mix energético

20 febrero, 2020 Ignacio Mártil HAZ UN COMENTARIO

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Podemos decir que 2019 ha sido el año del resurgir de la industria renovable, con récord de nueva potencia instalada. En efecto, según los datos adelantados por el operador técnico del sistema eléctrico, Red Eléctrica de España (REE), el parque de generación eléctrica español es cada vez más renovable. Durante el año pasado la nueva potencia añadida al sistema, mayoritariamente renovable, ha experimentado un crecimiento del 10 % con la entrada en funcionamiento de 6.456 MW nuevos de energía solar fotovoltaica y eólica.

De esta manera, las energías limpias representan ya el 49,3 % de la capacidad de generación en España. La solar fotovoltaica, que cierra 2019 con más de 8.000 MW de potencia instalada, ha sido este año la tecnología que más ha incrementado su presencia en el parque de generación español.

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El mundo prefiere el viento

14 enero, 2020 Ignacio Mártil HAZ UN COMENTARIO

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El Global Wind Energy Council ha publicado la 14ª edición de su Global Wind Report, que presenta una visión global integral tanto del sector de la energía eólica en tierra como en alta mar en todo el mundo.

El sector de la energía eólica tuvo un año 2018 muy positivo y ofrece buenas perspectivas.
La industria eólica registró un ejercicio muy positivo en 2018.

Energía eólica: buenas perspectivas

Según este informe, 2018 fue un año muy positivo para la industria de la energía eólica, con 51,3 GW de nuevas instalaciones desplegadas por todo el planeta, tendencia que sin duda se habrá mantenido durante 2019, aunque, lógicamente, no tenemos aún datos del pasado año:

Evolución de la potencia eólica instalada en el mundo desde el año 2001.
Evolución histórica de la potencia eólica instalada en el planeta desde principios de siglo.

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Dificultades para una transición energética sostenible

24 abril, 2018 Ignacio Mártil HAZ UN COMENTARIO

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Parece más que evidente que, si queremos un futuro energético sostenible en un planeta amable, el actual modelo energético es inviable. Ahora bien, ¿cómo podemos cambiar el mix energético global?, ¿qué tecnologías se pueden utilizar?, ¿qué dificultades aparecen para esa transición? Veamos…

Fuentes de energía renovables
Fuente de la imagen: news.energysage.com.

  1. Tecnologías renovables para una transición energética

Al día de hoy, no existen otras fuentes de energía alternativas a las basadas en combustibles fósiles y a nuestro alcance que las fuentes renovables, entre las que destacan, tanto por su grado creciente de utilización, como por su cada vez mayor desarrollo y maduración tecnológica, las “nuevas” renovables: eólica, solar fotovoltaica y termosolar; a las que debemos unir las renovables clásicas: hidráulica y biomasa.

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El auge de las energías renovables

13 diciembre, 2016 Ignacio Mártil 4 COMENTARIOS

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En el siglo XXI, las energías renovables han adquirido un protagonismo sin precedentes respecto de cualquier otra fuente de energía, pasando en poco más de veinte años de ser una curiosidad científica a formar parte de la solución del problema energético. Esto ha sido especialmente relevante para dos tecnologías: la eólica y la solar fotovoltaica. Repaso algunos detalles de ambas en este artículo.

  1. Energía Eólica

Entre las diferentes fuentes de generación de energía renovable, el viento fue el primero en alcanzar una penetración a gran escala en la industria energética. La potencia eólica instalada acumulada en el mundo se muestra en la figura, que detalla la evolución de esta tecnología durante los años transcurridos desde comienzo de siglo. Al final de 2015 había instalados 430 GW. Como la solar, su principal inconveniente reside en su carácter intermitente, lo que la hace poco previsible. Desarrollar sistemas de almacenamiento adecuados y de gran escala es imprescindible para aumentar el valor de la electricidad generada por el viento. No obstante, hoy en día la generación de energía eólica ya ha demostrado su papel probado en el mix energético de gran número de países, incluyendo a España, y su competitividad futura en relación con los combustibles fósiles sólo mejorará en años sucesivos.

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Limitaciones de las energías renovables

5 octubre, 2016 Ignacio Mártil HAZ UN COMENTARIO

En combustibles fósiles, energías renovables

Los principales factores que limitan el uso generalizado de las fuentes de energía renovable son tres. Los resumo a continuación:

  • Variabilidad de los recursos renovables:

Por su propia naturaleza, las fuentes renovables son variables. Esta es la principal razón que se invoca en contra de su utilización masiva. Las redes actuales de distribución de energía eléctrica que utilizan fuentes renovables compensan esa variabilidad con plantas alimentadas por combustibles fósiles o uranio para asegurar el suministro.

Mientras la contribución renovable se mantenga en el entorno 20-30% del total, los sobrecostes del sistema para compensar la variabilidad son asequibles en general, sobre todo si se contabilizan como beneficios los abaratamientos por las emisiones de CO2 evitadas y también las importaciones de combustible ahorradas. Sin embargo, si las energías renovables suministran una mayor proporción de la energía a la red eléctrica, son necesarias otras medidas que aseguren el suministro para cuando no sople el viento y en los días nublados.

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El potencial de las energías renovables

15 julio, 2016 Ignacio Mártil HAZ UN COMENTARIO

En combustibles fósiles, energía renovables, producción de energía eléctrica

Cada vez cobra más fuerza la opinión que propugna la sustitución de los combustibles fósiles por fuentes de energía renovables. Las energías renovables se utilizaron históricamente para proporcionar energía durante la fase inicial de la revolución industrial (la madera que alimentó las primeras calderas). ¿Por qué queremos volver a utilizarlas ahora? Existen varias razones esenciales para propiciar su uso masivo:

  • No es posible seguir utilizando los combustibles fósiles sin alterar de manera irreversible el clima. La combustión del carbón, gas y petróleo producen elevadas emisiones de CO2, principal responsable del conocido como efecto invernadero.
  • La sustitución de los combustibles fósiles por la fisión nuclear plantea infinidad de problemas: el coste, la seguridad y la disponibilidad a largo plazo del combustible. No es verosímil que la fisión nuclear vaya a representar una alternativa energética digna de mención.
  • Los combustibles fósiles no van a durar siempre. He analizado las perspectivas de agotamiento de los combustibles fósiles en un reciente artículo. Ese hecho obliga necesariamente a repensar como mantener nuestro modo de vida, tan dependiente de la energía, de una manera sostenible y respetuosa con el planeta en su conjunto. En este artículo analizaré las alternativas energéticas de las que disponemos en la actualidad, sus potencialidades y sus limitaciones.
  1. Potencialidad de los principales recursos renovables

Los flujos naturales de energía del planeta, impulsados principalmente por la energía proveniente del sol, así como el clima y el sistema hidrológico, dan lugar a las que conocemos como fuentes de energía renovables. Se reponen continuamente de manera natural y son intrínsecamente inagotables. Son la única opción a largo plazo para un suministro de energía continuado, seguro y sostenible. Además, algunos de ellos (la energía solar y la eólica) son sostenibles en el sentido de que no impactan significativamente en el medio ambiente de una forma que impediría su uso continuado en el tiempo. Este no es el caso de la energía hidráulica, como detallaré en los siguientes párrafos.

La magnitud de los principales recursos renovables se puede entender mejor con unos datos y una imagen:

La radiación solar que incide en la superficie de la tierra durante un año es equivalente a 85.000 TW. La gran mayoría se invierte en calentamiento del aire, la tierra y los océanos. Otra parte la convierte la naturaleza en biomasa mediante el lento proceso de la fotosíntesis; una parte de ese proceso lo aprovechamos en forma de alimentos. Así pues, gran parte de esa energía no puede aprovecharse directamente, pero cerca de 1.000 TW de radiación directa son accesibles para su aprovechamiento en forma de calor o de conversión en energía eléctrica.

El viento es una forma de energía solar transformada. Su potencial es enorme (370 TW), aunque su utilización práctica también se reduce sustancialmente a 40-70 TW.

El ciclo del agua debido a los ríos con caudales renovados mediante la lluvia proporciona 34.000 TW, pero sólo una muy pequeña fracción de entre 3-4 TW puede aprovecharse en embalses y presas hidráulicas.

Por comparación, como indiqué en otro artículo, el consumo de energía mundial total es en la actualidad 18 TW. La siguiente figura muestra en términos comparativos el potencial de los principales recursos. Hay otras fuentes de energía renovables (biomasa, geotermia, energía mareomotriz, etc.), pero, dado su menor potencial en comparación con los tres principales, no serán analizadas aquí.

Potencial de utilización de los recursos renovables al cabo de un año. El tamaño de cada círculo es aproximadamente proporcional al potencial de cada recurso. También se muestra a escala el consumo de energía del planeta en 2014.
Potencial de utilización de los recursos renovables al cabo de un año. El tamaño de cada círculo es aproximadamente proporcional al potencial de cada recurso. También se muestra a escala el consumo de energía del planeta en 2014.

El futuro será renovable, sin duda. El ritmo al que se haga el cambio de modelo energético dependerá de decisiones políticas y regulatorias que poco o nada tiene que ver con las características técnicas de estas fuentes de energía. En próximas entradas a este blog, ya después de las vacaciones, iré describiendo las limitaciones, la situación actual y las expectativas en un futuro más o menos inmediato de estas fuentes de energía.

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Acerca de mi

Ignacio Mártil

Soy Doctor en Física (1982) y Catedrático de Universidad (2007) en el área de Electrónica. Realizo mi actividad investigadora en la Universidad Complutense de Madrid, de carácter marcadamente experimental, en el campo de la física de los semiconductores. Soy especialista en propiedades eléctricas y ópticas de estos materiales, así como en dispositivos electrónicos y opto-electrónicos basados en ellos, siendo mi principal objetivo en la actualidad el estudio de conceptos avanzados en células solares.

Mi trabajo científico se concreta en los siguientes indicadores principales: soy co-autor de más de 150 artículos científicos publicados en revistas de alto impacto de ámbito internacional; he presentado cerca de 100 ponencias en congresos internacionales; he participado y participo, como Investigador Principal o como miembro del equipo investigador, en 22 proyectos de investigación financiados con fondos públicos en concurrencia competitiva; he dirigido 7 Tesis Doctorales; finalmente, soy evaluador de publicaciones (“referee”) de 15 revistas científicas internacionales.

Soy miembro de la Real Sociedad Española de Física y realizo un intensa labor divulgativa mediante mi blog personal "Un poco de Ciencia, por favor", que se encuentra alojado en el diario Público

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