Energías renovables
Verlo siempre en Español
Aerogeneradores en Campillo (Cuenca).
1. ¿Los aerogeneradores más grandes producen más energía?
2. ¿Cómo funcionan los aerogeneradores?
3. La relación entre tamaño, viento y generación eléctrica
4. La evolución de los aerogeneradores y su producción de energía eólica
5. ¿Cuánto mide un aerogenerador?
6. Construir aerogeneradores más grandes: retos y beneficios
7. El ejemplo de Aldeavieja: 4 aerogeneradores en lugar de 22
¿Los aerogeneradores más grandes producen más energía?
Sí. Imagina un aerogenerador como un enorme molinillo de viento. Cuanto más grandes sean sus aspas, más viento pueden "atrapar". Y más viento significa más energía.
La clave está en el diámetro del rotor (la distancia que abarcan las palas al girar). Al girar, las palas describen un círculo en el aire. Cuanto mayor es ese círculo, más área se cubre, y por tanto más viento se puede aprovechar.
Esto se basa en una ley física muy sencilla: la energía que se puede extraer del viento aumenta con el tamaño del área que barren las palas. Es decir, si duplicas la longitud de las palas, el área que cubren no se duplica, ¡se multiplica por cuatro! Y si además el viento sopla más fuerte, la energía se dispara, porque también depende del cuadrado de la velocidad del viento. Un poco más de viento = mucha más energía.
La cantidad de energía que se puede obtener del viento depende de la altura del aerogenerador y de la longitud de sus palas.
Los aerogeneradores con palas más largas requieren de torres más altas. Dado que a mayor altura crece ligeramente la velocidad de viento incidente, aumentar la altura de torre de los aerogeneradores implica que el viento incidente tenga una mayor velocidad y por lo tanto una mayor producción
En los últimos años la potencia y el tamaño de las turbinas eólicas ha aumentado para conseguir una mejor eficiencia técnica, menor consumo de recursos y mejor rendimiento económico. En 1985, las turbinas tenían una capacidad de 0,05 MW y un diámetro de rotor de 15 metros. Los nuevos aerogeneradores tienen una capacidad entre 5 y 7 MW en tierra (onshore) y de entre 8 y 15 MW en alta mar (Offshore).
En resumen: aerogeneradores más grandes = más viento captado = más energía producida. Por eso los parques eólicos modernos apuestan por aerogeneradores cada vez más altos y con palas más largas.
¿Cómo funcionan los aerogeneradores?
La diferencia de presión que se genera en las palas debido al paso del viento hace que el rotor gire y transforme esa energía cinética en energía mecánica (Ley de conservación de la energía). Esta se transmite a través del tren de potencia al generador, donde se produce la electricidad.
El proceso ocurre en lo alto de la torre, dentro de la góndola, que alberga los principales componentes mecánicos (eje y multiplicadora) y eléctricos (generador y convertidor). Los aerogeneradores también están equipados con sistemas que les permiten orientarse automáticamente según la dirección del viento girando las palas, y maximizar así su rendimiento.
Parque eólico Aldeavieja (Ávila).
La relación entre tamaño, viento y generación eléctrica
En este proceso, el tamaño es clave: cuanto mayor es el diámetro del rotor y, por tanto, más largas son las palas, más más masa de aire atraviesa el rotor por segundo y, por tanto, mayor es la cantidad de energía disponible que puede producirse.
- P = potencia del viento (energía por unidad de tiempo)
- ρ = densidad del aire (aproximadamente 1.225 kg/m³ al nivel del mar)
- A = área de barrido del rotor = πr2, siendo r el radio de las palas
- v = velocidad del viento
La relación entre la velocidad del viento y la cantidad de energía que se puede generar no es proporcional, es el cuadrado de la velocidad: si el viento sopla el doble de rápido, la energía que se obtiene no se duplica… ¡se multiplica por cuatro!
Esto se debe a que, cuando el viento sopla más fuerte (sin llegar a la velocidad de corte por viento alto), arrastra más energía, y los aerogeneradores pueden aprovechar ese impulso adicional para generar más energía, tal y como explica IRENA.
Además de lo anterior, hay un límite físico que establece el máximo de energía cinética contenida en el viento que un rotor aerodinámico puede capturar, ese límite se llama límite de Betz y es de 0,593
La evolución de los aerogeneradores y su producción de energía eólica
Como indica el informe Future of Wind de IRENA, el aumento de la altura del buje y el alargamiento de las palas ha permitido generar más energía sin cambiar el recurso eólico disponible.
Esto sumado a una mayor eficiencia operativa y una mejor elección de emplazamientos, impulsaron el factor de capacidad promedio global de los nuevos proyectos del 27% en 2010 al 34% en 2018.
Se espera que el incremento continúe a nivel mundial gracias al despliegue de aerogeneradores de mayores dimensiones y al uso de tecnologías avanzadas en mercados clave como China e India.
Esta evolución permitiría mejorar la eficiencia operativa de los parques eólicos terrestres, con factores de capacidad promedio a nivel mundial que podrían alcanzar hasta el 55% en 2030 y el 58% en 2050, frente al 34% registrado en 2018.
Motilla del Palancar (Cuenca).
A medida que estas tecnologías han evolucionado, las altura de las turbinas también se ha incrementado. Pero ¿cuánto miden los aerogeneradores?
¿Cuánto mide un aerogenerador?
El tamaño de un aerogenerador terrestre puede alcanzar entre 85 y 120 metros de altura, según Enel Green Power. Si sumamos la longitud de las palas, la altura total puede rondar los 180 metros, comparable a un edificio de más de 50 plantas.
En el mar, donde las condiciones permiten estructuras mayores, las alturas totales superan los 250 metros.
Para ponerlo en contexto: la Torre Eiffel mide 312 metros, el London Eye 135 y la Sagrada Familia alcanzará los 172 metros al finalizar su construcción. Algunos sistemas modernos ya compiten en altura con estas construcciones emblemáticas.
¿Cuánto mide un aerogenerador comparado con algunos monumentos emblemáticos?
Torre Eiffel: 312 m
London Eye: 135 m
Big Ben: 96 m
Aerogenerador: 115 m
Torre de Pisa: 57 m
Estatua de la Libertad: 93 m
Sagrada Familia: 172 m
¿Cuál es el aerogenerador más grande del mundo?
Desarrollado por la empresa china MingYang Smart Energy, el MySE18.X-20MW es el más grande del mundo:
- Tiene 20 MW de potencia.
- Cuenta con un diámetro de rotor de entre 260 y 292 metros.
- Es capaz de generar hasta 80 millones de kilovatios hora al año, el equivalente a la demanda anual de casi 100.000 personas.
Fue instalado en 2024 en el puerto de Hainan, en el mar de China Meridional, consolidando el liderazgo tecnológico de China en el desarrollo de soluciones eólicas marinas de gran escala.
Construir aerogeneradores más grandes: retos y beneficios
Las nuevas turbinas eólicas son más altas, más potentes y eficientes. Su mayor capacidad permite generar más energía con menos turbinas, lo que se traduce en un menor impacto visual y una reducción del uso del suelo.
Pero levantar estas estructuras no es tarea sencilla: hacen falta grúas de mayor tamaño, cimentaciones más profundas y planificación logística.
Además, cuando llegan al final de su vida útil, el 94% de sus componentes se pueden reciclar, ya que la mayoría de sus piezas son metálicas. El verdadero reto son las palas: están hechas con materiales compuestos como resinas reforzadas con fibra de vidrio o carbono.
El 94% de un aerogenerador se puede reciclar.
En España, ya se aplican soluciones de economía circular, como la reutilización de fibras de palas eólicas en áridos para el hormigón en la localidad de Aldeavieja (Ávila).
Este avance forma parte del proyecto europeo Blades2Build, impulsado por un consorcio internacional con 14 partners, entre ellos Endesa y Holcim, que busca dar una respuesta circular viable y escalable a este reto.
El ejemplo de Aldeavieja: 4 aerogeneradores en lugar de 22
El parque eólico de Aldeavieja, en Ávila, es el ejemplo perfecto. En el marco de un proyecto de repotenciación, se han desmantelado 22 aerogeneradores, cada uno con una potencia instalada de 660 kW, que sumaban un total de 14,52 MW.
En su lugar, se han instalado 4 aerogeneradores más grandes y eficientes, con una potencia individual de 6 MW, elevando la potencia total instalada del parque a 24 MW.
Reduciendo el número de turbinas a una cuarta parte, la producción anual casi se duplica, pasando de 32,5 GWh a 64,1 GWh al año. Esta mejora también implica una reducción del impacto visual en el entorno y una mejor integración paisajística.
Con una cuarta parte de los aerogeneradores originales se produce más energía que antes.
El tamaño de los aerogeneradores marca la diferencia: si son más grandes captan más viento y, por tanto, generan más electricidad. Su evolución ha permitido producir más con menos. Una tendencia que ya está transformando el paisaje energético.
Nota
El proyecto de Aldeavieja se ha acogido a los programas de concesión de ayudas a la inversión en la repotenciación de instalaciones eólicas, “Programas Repotenciación Circular” del «Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia – Financiado por la Unión Europea–NextGenerationEU. En concreto, los trabajos han recibido una ayuda de 6,51 millones, concedida por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE). Se estima que el parque eólico Aldeavieja inicie su fase de pruebas en octubre de 2025 para entrar en plena operación a finales de ese mismo mes.
Contenido relacionado
Energías renovables
¿Los paneles solares son tóxicos?
.png)
Energías renovables
¿Podríamos evitar instalar paneles solares en el campo y usar solo tejados?
Energías renovables
¿Los paneles solares emiten radiaciones perjudiciales para los seres vivos?
Energías renovables
Aerogeneradores: funcionamiento, historia y evolución
Energías renovables