Construcción de proyecto

Aerogeneradores

Los generadores están compuestos por un rotor, que incluye hojas utilizadas para convertir la energía del viento en rotación de baja velocidad. Un generador, que incluye el generador eléctrico, algunos controles electrónicos y una caja de cambios para convertir la rotación de baja velocidad en rotación de alta velocidad y también tienen una estructura de soporte.

La estructura de soporte se incluye en la torre y dependiendo del tamaño, también pueden tener un mecanismo de viraje.

El principio es bastante simple. Tan sólo con la ayuda de un gran ventilador  y en nuestro caso utilizaremos secadoras de cabello para sustituir el ventilador, que en vez de utilizar electricidad para producir viento, funciona de la manera opuesta, es decir: el viento hace que su rotor gire y esta rotación es utilizada para generar energía eléctrica.

Luego de la correcta colocación de los materiales utilizados en la tabla de madera, en las viviendas de papel se ubican focos LED para observar que con las turbinas de viento originado por la secadora de cabello se iluminan y se comprueba la teoría de la energía eólica.

Maqueta finalizada con las turbinas de viento

Impactos en la sociedad salvadoreña

Impacto en la sociedad

Con este proyecto pretendemos aportar ideas de cómo aprovechar la fuerza de energía eólica a una pequeña escala, es decir que se podría palear el problema de iluminación de una casa rural obtenida por el viento.

Otra de las virtudes de nuestro proyecto sería que al tener iluminado por lo menos una habitación, se le daría a la familia un sentimiento de seguridad por no estar en oscuridad total por las noches.

También los niños podrán hacer sus tareas en horas nocturnas, sin la necesidad de iluminar con candelas o candiles, por ser estas costumbres muy riesgosas para la generación de accidentes con  incendios.

La interacción social implica apertura a una realidad más amplia, diversa y en el cual los intercambios con personas diferentes constituyen una riqueza, un desafío, un aporte y una tensión cotidiana. La convivencia supone asumir los conflictos propios de la interacción social: tensiones entre la autonomía personal y la dependencia grupal o familiar, entre el bien personal y la dependencia grupal o familiar, entre el bien personal y las demandas y presiones de otros, la necesidad de recibir aprobación y aceptación, frente al rechazo y la no aceptación.

Por lo anteriormente señalado, nos ha parecido de gran importancia el tener acceso a abordar el presente Proyecto Educativo vinculado con el cuidado de nuestro Medio Ambiente Natural, tema muy suscitado en nuestros días, no obstante, nos encontramos frente a una triste realidad, nuestro planeta es destruido cada día más por la acción indiscriminada del hombre, proveyendo de total desamparo e incertidumbre a las nuevas generaciones quienes desconocen a lo que se verán enfrentados en un futuro próximo en materia de destrucción Medio Ambiental.

Es por ello que la idea de utilizar mejor la energía eólica por parte de alumnos y alumnas provoca en niños y niñas un efecto motivador en sus emociones y una reestructuración en sus esquemas mentales al convertirse ellos en constructores de su propio aprendizaje a través del acceso a experiencias relacionadas con la vivencia a situaciones tales como palpar, tocar, construir, percibir fuerza de los vientos, razonar, reflexionar, etc. 

Impacto económico

La instalación de energía eólica requiere de una considerable inversión inicial, pero posteriormente no presenta gastos de combustible. El precio de la energía eólica es por ello mucho más estable que los precios de otras fuentes de energía fósil, mucho más volátiles. El coste marginal de la energía eólica, una vez que la planta ha sido construida y está en marcha, es generalmente inferior a 1 céntimo de dólar por kW·h. Incluso, este coste se ha visto reducido con la mejora tecnológica de las turbinas más recientes. 

Se estimula el uso de generar energía eólica por medio de las siguientes características en pro del avance económico:

• El viento utilizado es gratis.
• Las características de nuestro país son factibles a ello.
• En unas épocas del año contamos con abundantes vientos.
• Son silenciosos, de manera que no daña o perjudica al ser humano.
• Tendríamos energía limpia y casera a un bajo costo.
• Podemos utilizar productos de desecho o reciclables para la construcción de dicho objeto.
  

Historia de la energía eólica

Antecedentes

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 impulsados por velas o ha hecho funcionar la maquinaria de los molinos al mover sus aspas. Sin embargo, tras una época en la que se fue abandonando, a partir de los años ochenta del siglo XX este tipo de energía limpia experimentó un renacimiento.

La energía eólica crece de forma imparable ya en el siglo XXI, en algunos países más que en otros, pero sin duda alguna en España existe un gran crecimiento, siendo uno de los primeros países, por debajo de Alemania a nivel europeo o de Estados Unidos a escala mundial. El auge del aumento de parques eólicos se debe a las condiciones favorables de viento, sobre todo en Andalucía que ocupa un puesto principal, entre los que se puede destacar el Golfo de Cádiz, ya que el recurso de viento es excepcional.

Los primeros molinos

La referencia más antigua que se tiene es un molino de viento que fue usado para hacer funcionar un órgano en el siglo I de la era común Los primeros molinos de uso práctico fueron construidos en Afganistán en el siglo VII. Estos fueron molinos de eje vertical con hojas rectangulares. Aparatos hechos de 6 a 8 velas de molino cubiertos con telas fueron usados para moler trigo o extraer agua.

Turbinas eólicas modernas

Las turbinas eólicas modernas fueron desarrolladas a comienzos de la década de los años 80 del siglo XX, si bien continúan evolucionando los diseños.

Utilización de la energía eólica                                                       La industria de la energía eólica en tiempos modernos comenzó en 1979 con la producción en serie de turbinas de viento por los fabricantes Kuriant, Vestas, Nordtank, y Bonus. Aquellas turbinas eran pequeñas para los estándares actuales, con capacidades de 20 a 30 kW cada una. Desde entonces, la talla de las turbinas ha crecido enormemente, y la producción se ha expandido a muchos sitios.

Prototipo de energía eólica

Proyecto de ciencias, "Generador de Energía Eólica" creado por:

• Cristina Mariela Castillo Díaz #5
• Liliana Carolina Cerrato Romero #6
• Ligia María Vaquerano Cornejo #31
• Valeria Camila Velasco García #33

Segundo Año de Bachillerato "B"

¿Qué es la energía eólica?

La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas útiles de energía para las actividades humanas. En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir electricidad mediante aerogeneradores, conectados a las grandes redes de distribución de energía eléctrica.

Parque eólico en Texas, Estados Unidos

 Los parques eólicos construidos en tierra suponen una fuente de energía cada vez más barata, competitiva o incluso más barata en muchas regiones que otras fuentes de energía convencionales^. Pequeñas instalaciones eólicas pueden, por ejemplo, proporcionar electricidad en regiones remotas y aisladas que no tienen acceso a la red eléctrica, al igual que hace la energía solar fotovoltaica. Las compañías eléctricas distribuidoras adquieren cada vez en mayor medida el exceso de electricidad producido por pequeñas instalaciones eólicas domésticas. El auge de la energía eólica ha provocado también la planificación y construcción de parques eólicos marinos, situados cerca de las costas. La energía del viento es más estable y fuerte en el mar que en tierra, y los parques eólicos marinos tienen un impacto visual menor, pero los costes de construcción y mantenimiento de estos parques son considerablemente mayores.

Cómo se produce y obtiene

La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión.

Los vientos son generados a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre por parte de la radiación solar, entre el 1 y 2 % de la energía proveniente del sol se convierte en viento. De día, las masas de aire sobre los océanos, los mares y los lagos se mantienen frías con relación a las áreas vecinas situadas sobre las masas continentales.

Para poder aprovechar la energía eólica es importante conocer las variaciones diurnas y nocturnas y estacionales de los vientos, la variación de la velocidad del viento con la altura sobre el suelo, la entidad de las ráfagas en espacios de tiempo breves, y valores máximos ocurridos en series históricas de datos con una duración mínima de 20 años. Es también importante conocer la velocidad máxima del viento. Para poder utilizar la energía del viento, es necesario que este alcance una velocidad mínima que depende del aerogenerador que se vaya a utilizar pero que suele empezar entre los 3 m/s (10 km/h) y los 4 m/s (14,4 km/h), velocidad llamada "cut-in speed", y que no supere los 25 m/s (90 km/h), velocidad llamada "cut-out speed".

La energía del viento es utilizada mediante el uso de máquinas eólicas (o aeromotores) capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica de rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las máquinas operatrices, como para la producción de energía eléctrica.