Historia de la energía eólica

La energía eólica terrestre es una de las formas de energía renovable más empleadas en el planeta y consiste en el aprovechamiento de la fuerza del viento a través de aerogeneradores para generar electricidad. Estos aerogeneradores, que se colocan en lugares estratégicos, cuentan con grandes palas que capturan la energía cinética del viento, haciéndolas girar. Este movimiento se transfiere a un generador que convierte la energía mecánica en electricidad que a su vez se integra a la red eléctrica para su distribución y uso.

Pero, ¿cómo surge la energía eólica? Lo cierto es que la energía eólica es, junto con la térmica, uno de los tipos de energía más antiguos que existe, solo hay que pensar en el movimiento de los barcos de vela gracias al viento, o en el funcionamiento de los molinos para moler trigo o extraer agua.

Orígenes y usos primitivos de la energía eólica 

Los orígenes de la energía eólica terrestre se remontan a miles de años atrás, la primera referencia del uso de un molino aparece para hacer mover los fuelles de un órgano pero es en el siglo VII cuando en la antigua Persia comienzan a utilizarse molinos de viento para moler granos y para bombear agua. Estos molinos eran rígidos, con una estructura vertical de madera y contaban con seis u ocho palas, recubiertas con telas. Estas aspas estaban conectadas a un eje central que, a su vez, estaba acoplado a una piedra de moler o a un mecanismo de bombeo que, cuando el viento soplaba y las palas del molino comenzaban a girar, recogía el movimiento activando así el mecanismo deseado, ya fuera la molienda de granos para producir harina o el bombeo de agua desde pozos o estanques.

A partir del siglo XI, cuando los molinos comienzan a verse y popularizarse en Europa, su mecanismo se perfecciona con sistemas de orientación y regulación con cabezas giratorias que, al poder orientarse según la dirección del viento, son mucho más eficientes. Y es a mediados del siglo XIX, cuando esta tecnología da el salto a América, con la aparición del molino multipala americano que se emplea, especialmente en las grandes llanuras estadounidenses, para bombear agua de pozos subterráneos. A diferencia de los europeos que tenían un solo rotor de eje horizontal, los molinos multipala americanos tenían un eje vertical con múltiples aspas. Estas aspas, al ser más cortas y estar dispuestas verticalmente, permitían capturar el viento desde cualquier dirección, lo que hacía que estos molinos fueran más eficientes en áreas donde los vientos eran cambiantes. Estamos ante el inicio de los generadores eólicos actuales.

Avances y modernización de la energía eólica: de molinos a turbinas

No cabe duda de que el avance y la modernización de la energía eólica han sido notables desde los antiguos molinos de viento hasta las modernas turbinas eólicas que existen hoy en día. Primero fue la transición de los diseños de molinos de viento de eje vertical a los de eje horizontal, más eficientes y versátiles en la captura de la energía del viento, y después, el desarrollo de las turbinas eólicas que permitirían dar un salto exponencial en lo que se refiere a generación de electricidad a gran escala.

La primera turbina eólica fue obra de Charles F. Brush que a finales del siglo XIX construyó una en Cleveland (Estados Unidos) que, con sus más de 17 metros de diámetro, permitía alimentar las luces no solo de su mansión sino también de varias más convirtiéndose así en una de las primeras aplicaciones de la energía eólica para generar electricidad a gran escala.

Desde entonces, se ha producido un gran progreso en la tecnología de las turbinas eólicas mejorando significativamente en términos de tamaño, eficiencia y confiabilidad. Actualmente, las turbinas eólicas modernas utilizan aspas más largas y aerodinámicas, así como sistemas de control avanzados que les permiten capturar más energía del viento y operar de manera más eficiente en una mayor variedad de condiciones climáticas.

El primer parque eólico terrestre del mundo: Towards 2000

En 1981, gracias a una colaboración entre la NASA y el Departamento de Energía de los Estados Unidos, se puso en marcha Towards 2000, el primer parque eólico terrestre del mundo. Situado en Crotched Mountain, en New Hampshire, consistía en la instalación de cuatro turbinas eólicas de 15 kilovatios cada una, lo que sumaba una capacidad total de 60 kilovatios.

El objetivo principal de Towards 2000 era demostrar la viabilidad técnica y económica de la energía eólica para la generación de electricidad a gran escala. También se buscaba promover la conciencia sobre la importancia de las energías renovables y su potencial para reducir la dependencia de los combustibles fósiles y mitigar el cambio climático. Y a pesar de su modesto tamaño, especialmente si lo comparamos con los parques eólicos actuales, marcó un hito y su éxito allanó el camino para el crecimiento y la expansión de la industria eólica en las décadas siguientes.

La energía eólica en el s.XXI: principales innovaciones en la tecnología de turbinas y en los materiales

Ya en el siglo XX la energía eólica había mostrado su enorme potencial, aunque este eclosiona en el siglo XXI. La eficiencia de las turbinas modernas, el desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía y las tecnologías de integración en red que permiten una mejor gestión de la intermitencia inherente de la energía eólica han ido contribuyendo a aumentar la penetración en las redes eléctricas y a su integración más efectiva con otras fuentes de energía renovable y convencional. Todo esto unido al agotamiento de los combustibles fósiles y a una mayor preocupación por la sostenibilidad, han hecho que el siglo XXI sea sin duda el de mayor crecimiento de la energía eólica terrestre en el mundo. 

Las mejoras tecnológicas en las turbinas eólicas están impulsando avances significativos y permitiendo ir a turbinas de mayor potencia con aspectos como la incorporación de materiales compuestos avanzados de alta resistencia que permiten que las aspas sean al mismo tiempo más largas y más ligeras, lo que permite a las turbinas operar en un rango más amplio de velocidades de viento y maximizar la energía capturada. A esto se unen nuevos avances en el campo de la nanotecnología que posibilita lograr materiales más resistentes a la corrosión, con menor desgaste y que están mejor optimizados para las condiciones climáticas adversas así como el desarrollo de componentes de mayor tamaño y fiabilidad.

Por último, la integración de inteligencia y conectividad en las turbinas modernas está transformando la forma en que estas se gestionan y operan. Equipadas con sensores y sistemas de inteligencia artificial, estas turbinas monitorean su rendimiento en tiempo real, predicen necesidades de mantenimiento y adaptan su funcionamiento según las condiciones del viento. Esta conectividad y capacidad predictiva mejoran la eficiencia y prolongan la vida útil de las instalaciones eólicas.

Eólica aún más sostenible: reciclaje de palas y uso de materiales de segunda mano

En 2030, en Europa, se desmantelarán aproximadamente 5.700 aerogeneradores cada año, según WindEurope, ya sea porque han llegado al final de su vida útil o por la repotenciación de parques eólicos. Por ello, el reciclaje de palas se ha convertido en un tema de creciente interés en la industria debido a la necesidad de gestionar de manera sostenible los materiales al final de la vida útil de los parques.

Las palas de las turbinas están hechas principalmente de materiales compuestos, como fibra de vidrio y resinas, lo que hace que su reciclaje sea un desafío técnico. Aun así, se estima que aproximadamente el 83 % del material de un aerogenerador se puede reciclar o reutilizar.

En Iberdrola nos hemos propuesto que ninguna pala acabe en vertederos. Por eso hemos puesto en marcha, junto a FCC Ámbito, la empresa EnergyLOOP que pondrá en marcha la primera planta de reciclaje de palas de España. Esta planta se ubicará al sur de Navarra, una zona bien conectada con zonas en las que abunda la energía eólica y será la primera de este tipo a escala industrial en Europa.

Igualmente, contribuimos a la reutilización de componentes como multiplicadoras, generadores, transformadores, o palas que ya desde 2022 instalamos en algunos de nuestros parques. Estas piezas cuentan con los más altos estándares de calidad y son destinadas a instalaciones de más de 15 años de antigüedad. De esta forma, alargamos la vida útil de nuestros aerogeneradores más antiguos de la manera más sostenible. 

Nuestros proyectos en energía eólica terrestre

En Iberdrola somos un referente mundial en energía eólica terrestre, con más de 20.800 MW de potencia instalada en todo el mundo, en la que seguimos invirtiendo un 28 % de nuestra inversión en renovables. Entre nuestras instalaciones más emblemáticas de esta tecnología tenemos Oitis, nuestro mayor proyecto eólico terrestre en Latinoamérica; El Cabo, una instalación emblemática en Estados Unidos; Cavar, la mayor instalación eólica desarrollada por Iberdrola en España en los últimos años o Port Augusta (Australia), nuestra primera instalación híbrida eólica y solar en el mundo.