Densidad del aireLa energa cintica de un cuerpo en movimiento es proporcional a su masa (o peso). As, la energa cintica del viento depende de ladensidaddel aire, es decir, de su masa por unidad de volumen.En otras palabras, cuanto "ms pesado" sea el aire ms energa recibir la turbina.A presin atmosfrica normal y a 15 C el aire pesa unos 1,225 kilogramos por metro cbico, aunque la densidad disminuye ligeramente con el aumento de la humedad.Adems, el aire es ms denso cuando hace fro que cuando hace calor. A grandes altitudes (en las montaas) la presin del aire es ms baja y el aire es menos denso.

Energa elicaLa energa elica es aquella que es obtenida a partir del aprovechamiento de la energa cintica del viento para mover sistemas electromecnicos en el caso de generacin de energa elctrica.Podemos decir que la energa elica es un tipo de energa solar debido a que su fuente, el viento, es generado por desplazamiento de corrientes de aire desde zonas de alta presin a zonas de baja presin atmosfrica. Y a su vez estas diferencias de presin son generadas por gradientes de temperatura, que se generan por las diferencias de radiacin solar entre los distintos puntos de la superficie terrestre.La energa del viento, como ya mencionamos es principalmente cintica. Por lo tanto una frmula para la energa cintica por unidad de volumen ( densidad de energa) la podramos enunciar como sigue:

Donde Eces la densidad de energa en[Watts/m^3] , r es la densidad del aire en[Kg/m^3] , y m es la velocidad del viento en [m/s].Para aplicaciones con turbinas elicas es ms til expresar el flujo de potencia por unidad de rea, ya que as se puede calcular la potencia que se puede aprovechar con las aspas. Esta potencia se calcula multiplicando la densidad de energa por el volumen de viento que atraviesa una seccin de rea A por unidad de tiempo. Por lo tanto este volumen ser igual a A u [m^3/s]. La frmula para este flujo de potencia sera entonces:

De esta ltima expresin vemos que la potencia, y por lo tanto la energa, que puede producir un aerogenerador depende crticamente de la velocidad del viento. Vemos que la potencia depende tambin de la densidad del aire, lo que es intuitivo ya que cuando el aire es ms pesado posee ms energa cintica. A presin atmosfrica normal y a 15C, el aire tiene una densidad de alrededor de 1.225 [Kg/m^3], que vara ligeramente con la humedad.Tambin cuando el ambiente est fro el aire es ms denso que cuando hace calor. Otro parmetro importante para la densidad del aire es la presin atmosfrica, el aire es ms denso para mayores presiones. A grandes alturas, como en las montaas, el aire es menos denso.Ventajas de la energa elica Su impacto al medio ambiente es mnimo ya que no emite sustancias txicas, por lo que no contamina agua, suelos ni aire, por lo que no contribuye al efecto invernadero ni al calentamiento global. El viento es una fuente de energa abundante y prcticamente es inagotable. Se estima que el potencial elico en el planeta es suficiente para suplir unas 15 veces la demanda actual de energa mundial. Como el viento es un recurso propio de cada pas, la energa elica da una mayor independencia de otros pases y de materias primas (como en el caso de los combustibles). Existiendo los debidos estudios de factibilidad realizados, la construccin de centrales elicas requiere poco tiempo. Es muy conveniente para alimentar localidades que se encuentran alejadas de los sistemas de transmisin, ya que son sistemas relativamente simples que requieren poca mantencin.Desventajas de la energa elica La variabilidad del viento: Para sistemas aislados esto significa un costo adicional en bancos de bateras para almacenar energa para los instantes en que la energa generada no sea suficiente para suplir los consumos. Por esto existen riesgos de no poder cumplir compromisos ya que existe la posibilidad que la energa generada y almacenada no sea suficiente para cubrir la demanda. Para parques elicos la variabilidad del viento impacta directamente a la calidad de la energa elctrica que se entrega a la red, ya que puede existir problemas con la estabilidad de voltaje y frecuencia. Para solucionar esto se deben agregar convertidores electrnicos que regulan estos parmetros, lo que eleva el costo de inversin inicial. Alto costo inicial comparado con fuentes trmicas de generacin. Pese a que poseen muy bajo costo de operacin y de mantenimiento, el alto costo de inversin inicial puede llegar a ser una gran barrera de entrada para estas tecnologas, sobre todo para pequeas empresas y comunidades interesadas. Cantidad de viento. La generacin elica solo es factible y rentable en zonas que posean velocidades de viento superiores a cierto nivel (6 a 7m/s). por este motivo no podemos instalar aerogeneradores en cualquier lugar. Impacto visual. Como es de esperar, estas grandes instalaciones de aerogeneradores producen un gran cambio esttico al paisaje. El modo en que se toma este impacto depende, ya que algunas personas lo encuentran muy atractivo, ya que simboliza para ellos el avance tecnolgico de la humanidad, pero para otros es negativo ya que altera la armona y naturalidad de los paisajes. Como ya mencionamos, una de las cualidades inherentes a la energa elica, debido a su fuente, es su carcter estocstico; es decir, su gran variabilidad a lo largo del da y las estaciones del ao. Adems de esto tenemos que agregar que la energa elica tiene tambin una variabilidad espacial, por lo que podemos encontrar diferentes caractersticas de viento para distintas zonas geogrficas.Debido a estas caractersticas se hace tremendamente necesario contar con estudios confiables de la velocidad y direccin del viento en los posibles lugares de instalacin de los aerogeneradores. Estadsticamente se da que las mayores cantidades de viento se pueden encontrar en las zonas costeras. Esto nos dice que en Chile los generadores elicos ms eficientes se instalaran en islas o sectores cercanos al mar.En Chile, el inters por la instalacin de proyectos de energa elica es bastante reciente. Actualmente existen slo dos parques elicos en nuestro pas: Alto Baguales: Corresponde a un parque de tres aerogeneradores (660 kW c/u) con una capacidad conjunta de 2 MW nominal. Se encuentra conectado desde noviembre de 2001 al Sistema Elctrico de Aysn, que atiende a 19.000 familias de la XI Regin del pas. El propietario del proyecto es la Empresa Elctrica de Aysn. Canela (operado por Endesa): Ubicado en la cuarta regin, cerca de Los Vilos, a unos 300 km de Santiago sobre una colina que enfrenta la costa. El parque cuenta con 11 aerogeneradores, de 80 metros de alto. El parte elico genera una potencia de 18,15 MW, que se inyectan al Sistema Interconectado Central a la red de 220 kV.Un estudio a lo largo de todo el pas con se cuenta es el realizado por el departamento de Geofsica de la Universidad de Chile en el ao 1993 en que se realizaron mediciones de velocidad de viento en el pas. En este informe se puede notar que existe una gran variabilidad de este recurso a lo largo de Chile, destacando las mayores velocidades del viento en la zona costera del pas, principalmente en las regiones de Coquimbo y del Bo-Bo.Recientemente, la CNE ha realizado dos estudios que actualizan el estudio antes sealado en lo referido a recopilacin y anlisis de informacin meteorolgica de superficie entre las regiones de Atacama y de Los Lagos. Pero esta informacin no fue recopilada con el motivo de prospeccin para centrales elicas, por lo que sirve tan slo como una referencia.Uno de los grandes inconvenientes de esta tecnologa son los bajos factores de planta, los cuales, debido a la gran variabilidad del recurso, fluctan en torno a los 30% y 35% para Chile continental. Otro inconveniente es que en los sectores cordilleranos de Chile, pese a que existen mejores condiciones de viento, las mayores alturas implican una prdida de energa generable debido a la menor densidad del aire. Finalmente, otro inconveniente en el desarrollo de esta tecnologa es que los sitios con recurso se encuentran normalmente ubicados lejos de las redes de transmisin troncales.