La energía eólica se ha convertido en una de las fuentes de energía limpia más viables del planeta. Durante muchos años, la mayor parte de nuestra electricidad provino del carbón, el petróleo y otros combustibles fósiles. Sin embargo, la creación de energía a partir de estos recursos causa graves daños a nuestro medio ambiente y contamina el aire, la tierra y el agua. Este reconocimiento ha hecho que muchas personas recurran a la energía verde como solución. Por lo tanto, la energía renovable es muy importante por muchas razones, entre ellas:
-Impacto ambiental positivo
-Empleos y otros beneficios económicos.
-Mejora de la salud pública
-Un suministro energético vasto e inagotable
-Un sistema energético más fiable y resiliente
En 1831, Michael Faraday creó el primer generador electromagnético. Descubrió que se puede crear una corriente eléctrica en un conductor cuando éste se mueve a través de un campo magnético. Casi 200 años después, los imanes y los campos magnéticos siguen desempeñando un papel integral en la generación moderna de energía eléctrica. Los ingenieros continúan basándose en los inventos de Faraday, con nuevos diseños para resolver los problemas del siglo XXI.
Consideradas una máquina muy compleja, las turbinas eólicas son cada vez más populares en el sector de las energías renovables. Además, cada parte de la turbina juega un papel importante en su funcionamiento y captura de energía eólica. En la forma más simple, el funcionamiento de las turbinas eólicas es el siguiente:
-Los fuertes vientos hacen girar las aspas.
-Las aspas del ventilador están conectadas a un canal principal en el centro.
-El generador conectado a ese eje convierte ese movimiento en electricidad.
Los imanes permanentes desempeñan un papel fundamental en algunas de las turbinas eólicas más grandes del mundo. En algunos diseños de turbinas eólicas se han utilizado imanes de tierras raras, como los potentes imanes de neodimio, hierro y boro, para reducir costos, mejorar la confiabilidad y reducir la necesidad de un mantenimiento costoso y continuo. Además, el desarrollo de tecnologías nuevas e innovadoras en los últimos años ha inspirado a los ingenieros a utilizar sistemas de generadores de imanes permanentes (PMG) en turbinas eólicas. Por lo tanto, esto ha eliminado la necesidad de cajas de engranajes, lo que demuestra que los sistemas de imanes permanentes son más rentables, fiables y de bajo mantenimiento. En lugar de necesitar electricidad para emitir un campo magnético, se utilizan grandes imanes de neodimio para producir el suyo propio. Además, esto ha eliminado la necesidad de piezas utilizadas en generadores anteriores, al tiempo que ha disminuido la velocidad del viento necesaria para producir energía.
Un generador síncrono de imán permanente es un tipo alternativo de generador de turbina eólica. A diferencia de los generadores de inducción, estos generadores utilizan el campo magnético de potentes imanes de tierras raras en lugar de electroimanes. No requieren anillos colectores ni una fuente de alimentación externa para crear un campo magnético. Pueden funcionar a velocidades más bajas, lo que les permite ser accionados directamente por el eje de la turbina y, por tanto, no requieren caja de cambios. Esto reduce el peso de la góndola del aerogenerador y permite fabricar torres a un coste menor. La eliminación de la caja de cambios da como resultado una mayor confiabilidad, menores costos de mantenimiento y una mayor eficiencia. La capacidad de los imanes para permitir a los diseñadores retirar las cajas de engranajes mecánicas de las turbinas eólicas es un ejemplo de cómo los imanes se pueden utilizar de manera innovadora para resolver problemas tanto operativos como económicos en las turbinas eólicas modernas.
La industria de las turbinas eólicas prefiere los imanes de tierras raras por tres razones principales:
-Los generadores de imanes permanentes no necesitan una fuente de energía externa para iniciar un campo magnético
-La autoexcitación también implica que un banco de baterías o condensadores para otras funciones pueda ser más pequeño
-El diseño reduce las pérdidas eléctricas.
Además, debido a la alta densidad de energía que ofrecen los generadores de imanes permanentes, se elimina parte del peso asociado con los devanados de cobre junto con los problemas de aislamiento corrupto y cortocircuitos.
La energía eólica se encuentra actualmente entre las fuentes de energía de más rápido crecimiento en el sector de servicios públicos.
Los enormes beneficios de utilizar imanes en turbinas eólicas para producir una fuente de energía eólica más limpia, más segura, más eficiente y económicamente viable tienen enormes implicaciones positivas para nuestro planeta, nuestra población y la forma en que vivimos y trabajamos.
El viento es una fuente de combustible limpia y renovable que puede utilizarse en la producción de energía eléctrica. Las turbinas eólicas se pueden utilizar junto con otras fuentes de energía renovables para ayudar a los estados y países a cumplir con los estándares de la cartera de energías renovables y los objetivos de emisiones para frenar el ritmo del cambio climático. Las turbinas eólicas no emiten dióxido de carbono ni otros gases de efecto invernadero nocivos, lo que hace que la energía eólica sea mejor para el medio ambiente que las fuentes basadas en combustibles fósiles.
Además de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, la energía eólica ofrece beneficios adicionales sobre las fuentes tradicionales de generación de energía. Las centrales nucleares, de carbón y de gas natural utilizan una cantidad sorprendentemente grande de agua en la producción de energía eléctrica. En este tipo de centrales eléctricas, el agua se utiliza para generar vapor, controlar las emisiones o para enfriar. Gran parte de esta agua finalmente se libera a la atmósfera en forma de condensación. Por el contrario, las turbinas eólicas no necesitan agua para producir electricidad. Por tanto, el valor de los parques eólicos aumenta exponencialmente en las regiones áridas donde la disponibilidad de agua es limitada.
Quizás un beneficio obvio pero significativo de la energía eólica es que la fuente de combustible es esencialmente gratuita y se obtiene localmente. Por el contrario, los costos de los combustibles fósiles pueden ser uno de los mayores costos operativos de una central eléctrica y es posible que deban obtenerse de proveedores extranjeros que pueden crear una dependencia de cadenas de suministro interrumpibles y pueden verse afectados por conflictos geopolíticos. Esto significa que la energía eólica puede ayudar a los países a ser más independientes energéticamente y reducir el riesgo de fluctuaciones de precios de los combustibles fósiles.
A diferencia de las fuentes de combustible finitas como el carbón o el gas natural, el viento es una fuente de energía sostenible que no requiere combustibles fósiles para generar energía. El viento se produce por las diferencias de temperatura y presión en la atmósfera y es el resultado del calentamiento del sol en la superficie de la Tierra. Como fuente de combustible, el viento proporciona un suministro infinito de energía y, mientras el sol siga brillando, el viento seguirá soplando.
