eolica
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LA FUERZA DEL VIENTO
El crecimiento de la población mundial, el desarrollo acelerado de las industrias, los
avances tecnológicos y auge de producción de los aparatos electrónicos, el comercio
internacional, agregando a lo anterior, el estilo de vida consumista practicado por la gran
mayoría de personas; como resultado, está aumentado el consumo energético y originando
una serie de retos y problemas para mantener el desarrollo normal de estas actividades.
Actualmente las fuentes de energía que dependemos en un gran porcentaje son los
combustibles fósiles pero las consecuencias al medio ambiente por su extracción,
emisiones de dióxido de carbono y contaminación a las fuentes hídricas, está promoviendo
estudios de ciencia y tecnología e inversiones económicas en las energías renovables. En
resumen, los problemas ambientales y abastecer la demanda de energía del mundo actual,
estimula a los países construir políticas para invertir en las tecnologías limpias como medio
para disminuir los efectos negativos de fenómenos como el calentamiento global y el
cambio climático, al mismo tiempo, proteger recursos vitales que están fuertemente
amenazados como el agua.
Por esta razón la energía eólica se presenta como una energía renovable con fuertes
proyecciones e implementación a nivel mundial permitiendo integrarse en las redes
eléctricas de varios países y abastecer un porcentaje de la demanda; sus ventajas
significativas de funcionar con una fuente natural inagotable como es el viento, no provocar
gases de efecto invernadero y contaminación a recursos naturales, contrastan con la
cuestionable obtención de materias primas y costos para producir esta tecnología, además
de los terrenos que debe ocupar para su funcionamiento. La pretensión de este documento
es entender porque la energía eólica está evolucionando como una alternativa real y segura
para la producción de electricidad, destacar porque es una de las energías renovables con
mayor crecimiento, analizar la disminución de los costos de producción que está haciendo
posible competir con los combustibles fósiles, aclarar el mejoramiento de esta tecnología a
partir de la inversión económica y avances científicos, reconocer su funcionamiento de
acuerdo al territorio de instalación e igualmente analizar las alternativas de reciclaje de los
aerogeneradores.
Los antiguos marineros utilizaban velas para capturar el viento y explorar el mundo. Los
agricultores utilizaban molinos de viento para moler los granos y bombear el agua. En la
actualidad, cada vez más gente utiliza turbinas eólicas para extraer la electricidad de la
brisa. Durante la década pasada, las turbinas eólicas han aumentado más de un 25% por
año. Aun así, únicamente proporcionan una pequeña fracción de la energía del mundo1.
Los parques eólicos representan la generación de electricidad con recursos eólicos, están
compuestos por un conjunto de aerogeneradores que se ubican en territorios potenciales
para aprovechar la dirección y velocidades del viento. Los avances tecnológicos de las
turbinas eólicas permiten aumentar el rendimiento de las centrales eléctricas, ampliar su
ciclo de vida gracias a los sistemas de control implementados para evitar sobrecargas
eléctricas y mecánicas, además, minimizar los costos con diseños aerodinámicos
apropiados. Actualmente las empresas pioneras en la construcción de emplazamientos
eólicos diseñan y fabrican aerogeneradores a partir de los estudios sobre las zonas donde
van a estar en operación centrales eléctricas eólicas, en otras palabras, construyen
aerogeneradores a la medida geográfica de los países.
A partir de 2010, las turbinas eólicas en tierra estaban normalmente instaladas en torres de
50 m a 100 m de altura, con unos rotores de entre 50 m y 100 m de diámetro; hay en
funcionamiento dispositivos comerciales con diámetros de rotor y alturas de torre superiores
a los 125 m, y se están desarrollando incluso instalaciones de mayor tamaño. La tecnología
de la energía eólica en tierra está siendo ya implementada a nivel comercial, e implantada
en gran escala.2
1 National Geographic Society. El poder del viento [en línea]. [Consulta: 20 mayo 2015]. Disponible en:
http://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/calentamiento-global/viento-poder-descripcion
2 Grupo de trabajo III del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). "Energía eólica". Informe especial
sobre fuentes de energía renovables y mitigación del cambio climático. 2011, p. 96 - 97
Los sistemas eólicos se pueden instalar en tierra firme (Onshore) o en agua marina
(Offshore). Comparando estos dos métodos de operación, la energía eólica terrestre exhibe
ventajas como menores costos para su construcción, repotenciación de los
aerogeneradores, es decir, modificar los aerogeneradores por unos de mayor tamaño y
rendimiento, logísticas de mantenimiento estables durante periodos de cada seis meses
después de su instauración, y la experiencia obtenida durante sus varios años de desarrollo.
Por otra parte, la energía eólica aguas adentro permite acceder a una colección más amplia
de recursos eólicos en situaciones donde las zonas terrestres con potencial técnico tienen
restricciones para ser usadas, además, permite la construcción de turbinas eólicas y
centrales eléctricas más grandes produciendo más electricidad. La tecnología de
aerogeneradores offshore son similares a los ubicados en tierra, su diferencia consiste en
un sistema de anclaje especial; en el futuro se quiere que esta tecnología profundice sus
instalaciones en los mares y océanos para explotar vientos más intensos.
El costo de la energía eólica en tierra (Onshore) se ha reducido en un 18% desde 2009, y
el costo de las turbinas se ha reducido prácticamente en un 30% desde 2008, lo que la
convierte en la fuente de electricidad de nueva instalación más barata en un amplio y
creciente grupo de mercados. Más de 100 países utilizan actualmente energía eólica.
También se prevé un rápido crecimiento de la energía eólica marina a medida que bajen
los costos, y el Reino Unido es líder en ese mercado con 4,2 gigavatios (GW) de capacidad
instalada a mediados de 2014.3
La energía eólica a nivel mundial se encuentra concentrada en regiones que han transmitido
prioridad a sus políticas sobre las fuentes de energía renovables, realizan inversiones
económicas para investigaciones técnicas e instauración de la infraestructura, y participan
de esta manera en la reducción de los gases de efecto invernadero. Los continentes que
más apuestan por la energía eólica son Asia, Europa y América del Norte, en estas regiones
se sitúan la gran mayoría de granjas eólicas tanto en zonas terrestres como marítimas,
además se encuentran las empresas líderes en el mercado para el diseño, planificación,
transporte e instalación de parques eólicos, por consecuencia, algunos países poseen un
gran porcentaje de patentes respecto a esta tecnología. Sin embargo, Brasil es el único
país de América del Sur que sobresale porque se ha convertido en el tercer mercado más
influyente en la fabricación y comercialización de turbinas eólicas, incluyendo que en los
últimos tiempos la generación de electricidad anual por medio de las corrientes de viento
ha sido casi similar a la producción de países desarrollados.
La capacidad eólica total instalada en todo el mundo a mediados del 2014 género alrededor
del 4% de la demanda mundial de electricidad4. Desde la perspectiva de cubrir un gran
porcentaje del consumo energético, donde se espera que la demanda de energía mundial
va a crecer un 37% hasta 20405, los recursos eólicos hacen un mínimo aporte, sin embargo,
analizando la producción individual por país notamos que los porcentajes crecen
significativamente, estos cambios se observan en las regiones que ejecutan activamente
políticas, presupuestos e investigaciones en el campo eólico. “Al término de 2009, la
capacidad eólica de producción de electricidad permitía cubrir aproximadamente un 20%
de la demanda anual en Dinamarca, un 14% en Portugal, un 14% en España, un 11% en
Irlanda y un 8% en Alemania.”6
3 International Renewable Energy Agency (IRENA). "El costo de las energías renovables se desploma a medida que
aumenta su despliegue". REthinking Energy Repasando la energía. 2014, p. 3-4
4World Wind Energy Association. "Worldwide Wind Market recovered: Wind Capacity over 336 Gigawatts". 2014 Half-
year Report. 2014, p.1-2
5International Energy Agency. "Energía: la respuesta a –y la causa de– ciertos problemas urgentes". World Energy Outlook 2014. 2014, p
1-2
6 Grupo de trabajo III del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). "Situación mundial y regional de la
implantación en el mercado y en el sector". Informe especial sobre fuentes de energía renovables y mitigación del cambio climático. 2011, p. 97
Aunque las cifras a nivel mundial no son muy alentadoras cabe destacar que la producción
eléctrica crece anualmente comparando con años anteriores. “La capacidad eólica total
instalada al término de 2009 cubriría, en un año promedio, en torno a un 1,8% de la
demanda mundial de electricidad.”7 Por otra parte las estadísticas nos indican que los
países industrializados y con mayor dominio del mercado mundial son también los que
encabezan las listas de generación eléctrica por medio de la energía eólica; China, Estados
Unidos, Alemania, España e India con una capacidad total de 98.588 MW, 61.946 MW,
36.488 MW, 22.970 MW y 21.262 MW, respectivamente hasta junio del 2014, se confirman
como los mayores productores de electricidad reflejando su liderazgo y aprovechando la
ubicación geográfica de sus naciones.
La gráfica nos confirma el crecimiento anual de la energía eólica además de las
proyecciones para finales del año 2014, al mismo tiempo, nos indica que a pesar de
presentarse un auge de producción eléctrica los porcentajes por año no presentan esa
misma tendencia, es decir, no se asegura que el rendimiento del año anterior se pueda
superar en el presente.
El empleo de viento global cruzó 1 millón de empleos en 2014, frente a los 834.000 del año
anterior, impulsado principalmente por el despliegue en China, Alemania, Estados Unidos
y Brasil. En China, los empleos de viento aumentaron de 356.000 en 2013 a 502.400 en
2014. Estados Unidos se recuperó en 2014 de una caída inducida por la política en las
nuevas instalaciones como los empleos de viento aumentaron en un 43% a 73.000. Brasil
7 Grupo de trabajo III del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). "Situación mundial y regional de la
implantación en el mercado y en el sector". Informe especial sobre fuentes de energía renovables y mitigación del cambio climático. 2011, p. 97
obtuvo ganancias alentadores, con un estimado de 35.800 puestos de trabajo eólicos en
2014, un 12% más que el año anterior.8 Agregando a lo anterior, las ofertas de trabajo
pueden ir creciendo a medida que otros países inviertan en los recursos eólicos; los
procesos de fabricación, instalación y mantenimiento impulsan requerir más trabajadores,
esta tendencia al alza puede continuar a medida que se consolida la importancia comercial
de esta energía.
En el escenario económico la energía eólica presenta ventajas competitivas cuando las
zonas presentan abundantes recursos eólicos y estos son obtenidos con la mayor
eficiencia. “Los proyectos individuales eólicos están generando consistentemente
electricidad en 0,05 dólares USA por kilovatios por hora (kv/h) sin apoyo financiero,
comparado con un rango de entre 0,045 dólares y 0,14 dólares por kv/h en plantas de
energía de combustibles fósiles.”9 A finales del siglo pasado los proyectos eólicos eran
patrocinados por empresas del Estado pero con la disminución de los riesgos de
inversiones en energías renovables, sumado a las reformas energéticas que ejecutan
algunos países las empresas privadas están aumentando sus inversiones e incursionando
en la energía eólica como proyecto que generará beneficios en el futuro. Cabe destacar
que hay otros factores que inciden en la incursión de esta energía limpia, además de
disminuir los impactos ambientales, es reemplazar otras fuentes de energía que pueden
provocar graves daños al planeta irreparables por mucho tiempo. “Este impulso a la
construcción de generadores eólicos se debe a la catástrofe nuclear de Fukushima. Con un
consenso amplio, en 2011 Alemania decidió retirarse de la energía nuclear. Ocho reactores
se desconectaron de la red y los últimos nueve deberían apagarse antes de 2022. Los
estados federales impulsaron el desarrollo eólico disponiendo nuevas superficies para
generadores para cubrir la demanda energética. Desde la planificación hasta la
construcción pasaron dos años y ahora es cuando se ven los éxitos: el doble de
generadores eólicos que en 2011.”10
8 International Renewable Energy Agency. "WIND". Renewable Energy and Jobs Annual Review 2015. 2015, p.6 - 7
9 Revista Eólica y del Vehículo Eléctrico. Irena: Coste de energías renovables es competitivo [en línea]. Reve, 2015. [Consulta: 22 mayo
2015]. Disponible en: http://www.evwind.com/2015/01/18/irena-coste-de-energias-renovables-es-competitivo/
10Deutsche Welle (DW). Récord en energía eólica da alas al cambio energético [en línea]. Alemania: Gero Rueter, 1 febrero 2015.
[Consulta: 18 mayo 2015]. Disponible en: http://www.dw.de/r%C3%A9cord-en-energ%C3%ADa-e%C3%B3lica-da-alas-al-cambio-energ%C3%A9tico/a-18226964
Aunque la energía eólica pertenece al conjunto de las energías renovables y se compone
de una gran variedad de fortalezas, estas razones no son suficientes para ocultar algunas
repercusiones negativas referentes a las actividades humanas, bienestar de las personas,
alteración de los ecosistemas y obtención de materias primas. “El principal problema de la
eólica, directamente relacionado al tipo de turbina y parque, es el desplazamiento de
poblaciones en áreas amplias (caso de eólica Onshore), afectación a pájaros y otros
animales, generación de ruido, entre otros factores (caso de eólica On-shore y off-shore).
La dimensión de las turbinas llegó en 2005 a los 126 metros de diámetro y se tiene
proyectado que en el futuro próximo alcancen los 160 metros. Con tales dimensiones, la
alteración del espacio territorial es evidente.”11
Respecto a los problemas mencionados estos suelen concentrarse en las instalaciones
ubicadas en tierra firme, por esta razón ha surgido el aumento de crear los parque eólicos
en zonas marítimas, no obstante, esta tecnología offshore tiene dificultades en sus costos
e implementación. El difícil proceso de construir en el agua, las gigantescas turbinas eólicas
sumado a las dificultades de mantenimiento y cuidado de los aerogeneradores incrementan
considerablemente los costos de inversión siendo en algunos casos el doble que en zonas
terrestres.
“Además, el costo energético de la producción de molinos y su instalación es elevado pues,
por ejemplo el acero representa alrededor del 80% del costo en materia prima en el caso
de lo primero, mientras que el concreto lo es en el segundo caso. Al respecto, considérese
que un sistema o “granja” eólica de tecnología típica que genera 1 MWe (1 millón de watts)
operando a una velocidad de viento promedio de 6.5 metros por segundo, requiere de unas
460 toneladas métricas de acero unas 870 toneladas de concreto.”12
De esta manera los actores participantes en el desarrollo de la energía eólica tienen que
evaluar y buscar las posibilidades de mitigar los impactos en la población y el medio
ambiente, por esta razón, es importante las innovaciones tecnológicas que permitan
mejorar el rendimiento de las turbinas eólicas, fortalecer las redes de trasmisión, reducir los
11 Delgado Ramos, Gian Carlo. "El cambio de paradigma energético: energías alternativas y sus limitantes". Cambio de paradigma
energético y las nuevas tecnologías. México, 2010, p. 14
12 Delgado Ramos, Gian Carlo. "El cambio de paradigma energético: energías alternativas y sus limitantes". Cambio de paradigma
energético y las nuevas tecnologías. México, 2010, p. 14
costos en las fases de planeación y emplazamiento, y prolongar el ciclo de vida de los
componentes de las granjas eólicas.
Las inversiones privadas, las innovaciones tecnológicas, el aumento de energía eólica
anualmente, las políticas de Estado y reducir los impactos ambientales son factores que
promueven la tecnología eólica brindando una gran impulso y aceptación dentro de la
población en general, además, dentro del selecto grupo de las energías renovables se
proyecta como la energía de mayor crecimiento. “Globalmente, la energía eólica ostentará
el mayor crecimiento en materia de generación a partir de renovables (34%); le seguirán la
energía hidráulica (30%) y la solar (18%). Si bien la proporción de las energías eólica y solar
fotovoltaica en el mix eléctrico mundial se cuadriplicará, su integración tanto desde una
perspectiva técnica como desde la perspectiva del mercado se volverá más difícil; la eólica
alcanzará un 20% de la generación eléctrica total en la Unión Europea...”13
Colombia por su posición geográfica posee regiones potenciales para la implementación de
parques eólicos, pero la situación actual demuestra el poco interés de los gobiernos por no
realizar inversiones e impulsar políticas para exigir a las empresas privadas desarrollos en
esta fuente de energía. “Respecto de la situación actual, la actividad eólica en Colombia se
ha manifestado en la instalación, en los últimos años, de dos grandes parques eólicos en
el departamento de la Guajira: el parque eólico Jepírachi, ubicado en la alta Guajira, con 15
aerogeneradores, inaugurado en el año 2003, y el parque eólico Wayuu, ubicado entre el
Cabo de la Vela y en Puerto Bolívar con capacidad para 20 MW. Jepírachi está conformado
por 15 aerogeneradores de 1,3 MW cada uno, para un total de 19,5 MW de capacidad
instalada.”14
En conclusión, la energía eólica es una tecnología en constante evolución que se está
construyendo en varios países desarrollados y con economías emergentes. Es una fuente
renovable que permite aprovechar los recursos eólicos sean en zonas de tierra firme o
marítimas para aumentar la generación de electricidad, los componentes de los parques
eólicos se actualizan gracias a las innovaciones tecnológicas e inversiones económicas
ejecutadas por algunos países que han optado este recurso dentro de sus redes eléctricas.
A nivel mundial la energía eólica proporciona una mínima producción de electricidad pero
13 International Energy Agency. "Energía: la respuesta a –y la causa de– ciertos problemas urgentes". World Energy Outlook 2014. 2014,
p 5-6
14 VEGA DE KUYPER Juan Carlos, MORALES RAMIREZ Santiago. Fuentes de energía, renovables y no renovables aplicaciones. Ediciones
Alfaomega. México, 2014, p. 447.
los países que están instalando granjas eólicas y determinan políticas sobre las energías
renovables el porcentaje es mucho mayor ocasionando que se dependa cada vez menos
de los combustibles fósiles.
La energía eólica aumenta anualmente las tasas de empleo en el proceso de diseño,
planeación e instalación de los parques eólicos en regiones, que previamente estudiadas,
son consideradas potenciales para aprovechar las corrientes de viento. Esta tecnología
tiene una serie de retos técnicos, políticos y sociales que no permiten aprovechar todo su
potencial; los costos de emplazamiento aún son muy altos, las lentas y complicadas
conciliaciones con las comunidades para desarrollar los parque eólicos, además de la
ausencia o interés por cumplir políticas para implementar esta fuente de energía, entre
otras; son razones que deben afrontar los Estados, empresas u organizaciones que
trabajan para el desarrollo de la energía eólica.