La energía eólica no contamina, es inagotable y frena el agotamiento de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático. Es una tecnología de aprovechamiento totalmente madura y puesta a punto.

Es una de las fuentes más baratas, puede competir e rentabilidad con otras fuentes energéticas tradicionales como las centrales térmicas de carbón (considerado tradicionalmente como el combustible más barato), las centrales de combustible e incluso con la energía nuclear, si se consideran los costes de reparar los daños medioambientales.

El generar energía eléctrica sin que exista un proceso de combustión o una etapa de transformación térmica supone, desde el punto de vista medioambiental, un procedimiento muy favorable por ser limpio, exento de problemas de contaminación, etc. Se suprimen radicalmente los impactos originados por los combustibles durante su extracción, transformación, transporte y combustión, lo que beneficia la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la vegetación, etc.

La utilización de la energía eólica para la generación de electricidad presenta nula incidencia sobre las características fisicoquímicas del suelo o su erosión habilidad, ya que no se produce ningún contaminante que incida sobre este medio, ni tampoco vertidos o grandes movimientos de tierras.

Al contrario de lo que puede ocurrir con las energías convencionales, la energía eólica no produce ningún tipo de alteración sobre los acuíferos ni por consumo, ni por contaminación por residuos o vertidos. La generación de electricidad a partir del viento no produce gases tóxicos, ni contribuye al efecto invernadero, ni a la lluvia ácida. No origina productos secundarios peligrosos ni residuos contaminantes. Cada kW/h de electricidad generada por energía eólica en lugar de carbón, evita:

0,60 Kg. de CO2, dióxido de carbono

1,33 gr. de SO2, dióxido de azufre

1,67 gr. de NOx, óxido de nitrógeno

La electricidad producida por un aerogenerador evita que se quemen diariamente miles de kilogramos de lignito negro en una central térmica. Ese mismo generador produce idéntica cantidad de energía que la obtenida por quemar diariamente 1.000 Kg. de petróleo. Al no quemarse esos Kg. de carbón, se evita la emisión de 4.109 Kg. de CO2, lográndose un efecto similar al producido por 200 árboles. Se impide la emisión de 66 Kg. de dióxido de azufre -SO2- y de 10 Kg. de óxido de nitrógeno -NOx- principales causantes de la lluvia ácida.

La energía eólica es independiente de cualquier política o relación comercial, se obtiene en forma mecánica y por tanto es directamente utilizable. En cuanto a su transformación en electricidad, esta se realiza con un rendimiento excelente y no a través de aparatos termodinámicos con un rendimiento de Carnot siempre pequeño.

En el año 2000 las compañías explotadoras pagan una media de alquiler de 400.000 Ptas. (2.400 €) por molino y año. Además de los impuestos municipales, licencias de obra, etc.

Al finalizar la vida útil de la instalación, el desmantelamiento no deja huellas.

Los sistemas de producción de electricidad denominados sistemas fotovoltáicos posibilitan la transformación de la energía que contiene la radiación solar en energía eléctrica. Estos sistemas se caracterizan por un grado de autonomía respecto al clima, lugar geográfico y otras condiciones que pocas fuentes energéticas pueden alcanzar. Las localizaciones geográficas caracterizadas por recibir un alto nivel de radiación solar son las más propicias para su utilización.

Frente a las energías convencionales, la energía solar fotovoltáica presenta la característica de ser una fuente ilimitada de energía, por tratarse de energía renovable. Se caracteriza además por su carácter "ubicuo", pudiendo ser aprovechada en cualquier parte de la superficie del planeta (aunque, obviamente, no con la misma intensidad en todos los lugares ni en todo momento). Esta ubicuidad posibilita un amplio rango de aplicaciones (limitado apenas por la potencia necesaria).

Las fuentes de energía tienen impactos medioambientales inevitables. Cada vez son más claros estos efectos en el planeta. Lluvia ácida, efecto invernadero, residuos radioactivos, accidentes nucleares...La conciencia mayor que existe - debido a que se conoce cada día más - con respecto a estos efectos nocivos y la mayor sensibilidad social - que se han generado específicamente gracias a los movimientos ecológicos, etc. - son factores que hacen que esta posibilidad sea una alternativa cada vez más viable y atractiva frente a otras fuentes de energía. Esto no es una teoría. Un ejemplo ilustrador es el caso de EE.UU que ha destinado la mayor parte de su presupuesto para investigaciones energéticas a proyectos relacionados con la energía fotovoltáica. Si se sigue este nivel de investigación y esta cantidad de proyectos, es claro que la energía fotovoltáica jugará un rol clave en la generación de energía en Estados Unidos, especialmente en sus zonas más cálidas, como es por ejemplo Florida (que es uno de los lugares en Estados Unidos donde más estudios con respecto a este tipo de energía se han realizado).

Breve historia de los sistemas fotovoltáicos

Las investigaciones iniciales en este campo se enfocaron al desarrollo de productos para aplicaciones espaciales, siendo su primera utilización exitosa en la fabricación de satélites artificiales. Sus características principales las hicieron ideales para el suministro de energía en el espacio exterior.

Las celdas fueron comercializadas por primera vez en 1955. Pero sólo a comienzos de los ochenta, comenzaron a establecerse compañías fotovoltáicas. Fue en esta década también que en Estados Unidos, el National Renewable Energy Laboratory (NREL) estableció los métodos y estándares de prueba y funcionamiento para los módulos fotovoltáicos. Estas actividades ayudaron a las compañías a reducir sus costos y mejorar su funcionamiento, eficiencia y confiabilidad.

Cómo se hacen los convertidores fotovoltáicos

Las celdas fotovoltáicas se alinean en paneles fotovoltaicos y se fabrican con Silicio. Este elemento - el segundo más abundante en la corteza terrestre - es el que permite que se de el proceso de generación de electricidad. La brecha de energía por la que se calcula la eficiencia teórica de conversión de materiales voltáicos, determina la absorción espectral característica del material en la región de absorción fundamental. El Silicio tiene un corte de absorción de 1.2u con fuerte aumento en el coeficiente de absorción hacia longitudes de onda más larga. La región fundamental es la región sensible de la célula de Sicilio.

Al dopar el Silicio puro con impurezas de ciertos elementos químicos, obtiene propiedades eléctricas únicas en presencia de la luz solar. ¿Cómo se dopa el Silicio? Un diodo está formado - como su nombre lo indica - por dos partes: una negativa y la otra positiva. En la parte positiva, al material le faltan electrones. En la parte negativa, le sobran. Cuando las dos partes se unen, se le llama diodo semiconductor. Es semiconductor (ver la definición teórica de este concepto, que se ubica antes...) en el sentido de que la corriente eléctrica sólo puede circular en un sentido. Además, a diferencia de los materiales conductores, al aumentar la temperatura, el rendimiento también aumenta. El Silicio tiene cuatro electrones. Sólo se puede llegar a tener "un Silicio negativo y otro positivo" si lo dopamos con materiales contaminantes. Así, por ejemplo, si le introducimos fósforo a su composición, obtendremos un Silicio negativo, pues conseguiriamos un electron demás cada vez (si consideramos que el fósforo tiene 5 electrones en la última capa). En cambio, si le introducimos aluminio - tres electrones en la última capa - tendremos un silicio positivo.

Cómo dijimos, sólo dopándo el Silicio, tiene las características adecuadas. Esto ocurre porque las propiedades químicas de los elementos están determinadas por el número de electrones en su última capa y por los electrones que faltan para completarla. El Sicilio, como también ya dijimos, posee cuatro electrones y faltan otros cuatro para completarla. Cuando los átomos de Sicilio se unen a otros, compartiéndo los electrones de las últimas capas con la de átomos vecinos y formando enlaces covalentes, estas combinación dan lugar a una estructura cristalina. Esta es la composición de las células fotovoltáicas. Ellas miden entre 7 y 9 centímetros y son delgadas y de forma rectangular o circular.

El Silicio es procesado - tras una elaboración compleja - y se forma con él un cilindro cristalino y sólido. Se trata de un cristal semiconductor muy puro. Este cilindro se corta, a su vez, en finas rodajas que luego siguen un tratamiento químico antes de convertirse en células fotovoltáicas. Luego se conectan alambres a la superficie de la célula: Una al lado cargado positivamente y otra al lado negativo. Así se completa el circuito eléctrico. Cuando la célula se expone a la luz, la electricidad fluye a través del circuito. Para mejorar la eficiencia y la capacidad del sistema, se pueden conectar - también mediante alambres - varias células en una serie. A esto se le llama módulo (module) y también se pueden conectar, a su vez, varios módulos. Mientras más módulos se sumen, mayor es la electricidad que se puede generar.

Las células funcionan gracias a lo que se denomina "efecto fotovoltáico" (foto viene de luz; voltáico de electricidad). Al golpear el sol la superficie de la célula, libera electrones del átomo del material. Los electrones, excitados por la luz, se mueven a través del Sicilio. Ciertos elementos químicos agregados a la composición del Silicio permiten establecer la ruta que seguirán los electrones.

Ese es el fenómeno fotovoltáico y su consecuencia es la corriente eléctrica directa. Esta corriente puede ser almacenada en "acumuladores" para, si se desea, pueda ser utilizada fuera de las horas de luz. Cada célula (o celda) es capaz de generar de 2 a 4 Amperios, a un voltaje de 0,46 a 0,48 V utilizando como materia prima sólo radiaciones solares. Además, admiten tanto la radiación directa como la difusa, lo que quiere decir que se puede conseguir energía eléctricas incluso en los días nublados. Por lo tanto, es bastante eficiente. Además es relativamente simple- las celdas fotovoltáicas no tienen partes móviles, no es necesario su mantenimiento y tienen una vida útil de entre 20 y 30 años - y, sin embargo, su fabricación requiere de una tecnología sofisticada que solamente está disponible en algunos países como Estados Unidos, Alemania, Japón y España. Es por esto que, pese a que la conversión directa de la parte visible del espectro solar es quizás la vía más ordenada y estética de todas las que existen para el aprovechamiento de la Energía Solar, desafortunadamente esta tecnología no ha podido desarrollarse por completo.

El crédito es una operación financiera en la que se pone a nuestra disposición una cantidad de dinero específica, durante un período determinado, y por el cual se paga un monto denominado interés

Por permitirnos disponer de ese dinero debemos pagar a la entidad financiera comisiones, así como intereses de acuerdo a las condiciones pactadas al momento de realizar la transacción. En un crédito sólo se pagan intereses sobre el capital utilizado, el resto del dinero está a nuestra disposición pero sin que por ello tengamos que pagar intereses.

El propósito del crédito es cubrir los gastos, corrientes o extraordinarios, en momentos puntuales de falta de liquidez. El crédito conlleva normalmente la apertura de una cuenta corriente. Se distinguen dos tipos de crédito: cuentas de crédito y tarjetas de crédito.

Es bastante común utilizar los términos “crédito” y “préstamo” como si fueran lo mismo, pero lo cierto es que son bastantes las diferencias entre crédito y préstamo.

En una lista parcial de posibles usos de la energía solar, figuran:

    * Calefacción por energía solar domestica

    * Refrigeración

    * Calentamiento de agua

    * Destilación

    * Generación de energía

    * Fotosíntesis

    * Hornos solares

    * Cocinas

    * Evaporación

    * Acondicionamiento de aire

    * Control de heladas

    * Secado

    *Para coches ecológicos solares

Se han ensayado todos los usos citados de la energía solar en escala de laboratorio, pero no se han llevado a la escala industrial. En muchos casos, el costo de la realización de estas operaciones con energía solar no pueden competir con el costo cuando se usan otras fuentes de energía por la gran inversión inicial que es necesaria para que funcionen con energía solar y por ello la mayor parte de los estudios de los problemas de utilización de esta energía esta relacionado con problemas económicos.

Las instalaciones solares pueden considerarse clasificadas por tres tipos de aplicación. Primero, hornos solares, usados como medio de laboratorio para obtener altas temperaturas en diversos estudios y propuestos para usos semi industriales. En segundo lugar los usos potenciales de disposiciones solares sencillas, como cocinas, refrigerantes y bombas de irrigación en regiones no industrializadas, con radiación segura y en donde los actuales recursos de energía no son satisfactorios o resulten caros. Un tercer grupo de aplicación de energía solar podrá competir en el futuro económicamente con otras fuentes de energía en algunas zonas de países industrializados, como los EE.UU., si los adelantos técnicos en este campo o los cambios en el costo de la energía de otras fuentes llegan a alterar su costo relativo.

Un sistema conversor de energía eólica se compone de tres partes principales: (i) el rotor, que convierte la energía cinética del viento en un movimiento rotatorio en la flecha principal del sistema; (ii) un sistema de transmisión, que acopla esta potencia mecánica de rotación de acuerdo con el tipo de aplicación. Aplicación para cada caso, es decir, si se trata de bombeo de agua el sistema se denomina aerobomba, si acciona un dispositivo mecánico se denomina aeromotor y si se trata de un generador eléctrico se denomina aerogenerador o turbina eólica.

El rotor puede ser de eje horizontal o vertical, éste recupera, como máximo teórico, el 60% de la energía cinética del flujo de viento que lo acciona. Está formado por las aspas y la maza central en donde se fijan éstas y se unen a la flecha principal; el rotor puede tener una o más aspas. Un rotor pequeño, de dos aspas, trabaja a 900 revoluciones por minuto (rpm), en tanto que uno grande, de tres aspas y 56 metros de diámetro, lo hace a 32 rpm. El rotor horizontal de tres aspas es el más usado en los aerogeneradores de potencia, para producir electricidad trifásica conectada a los sistemas eléctricos de las empresas suministradoras.

La transmisión puede consistir en un mecanismo para convertir el movimiento rotatorio de la flecha en un movimiento reciprocante para accionar las bombas de émbolo de las aerobombas, que en el campo se utilizan para suministrar agua a los abrevaderos del ganado o a las viviendas. Para la generación de electricidad normalmente se utiliza una caja de engranes para aumentar las revoluciones a 900, 1,200 ó 1,800 rpm, para obtener corriente alterna trifásica de 60 ciclos por segundo.

En la actualidad, la generación de electricidad es la aplicación más importante de este tipo de sistemas. Los aerogeneradores comerciales alcanzan desde 500 hasta 1,000 kW de potencia nominal, tienen rotores de entre 40 y 60 m de diámetro y giran con velocidades que van de las 60 a las 30 rpm. Los generadores eléctricos pueden ser asíncronos o síncronos, operando a una velocidad y frecuencia constante, que en México es de 60 hz.. En el caso de aerogeneradores con potencias inferiores a los 50 kW también se utilizan generadores de imanes permanentes, que trabajan a menor velocidad angular (de entre 200 y 300 rpm), que no necesitan caja de engranes y que, accionándose a velocidad variable, pueden recuperar mayor energía del viento a menor costo.

Un sistema conversor de energía eólica es tan bueno como su sistema de control. La fuerza que ejerce el viento sobre la superficie en que incide es función del cuadrado de la velocidad de éste. Rachas de más de 20 metros por segundo, que equivalen a más de 70 km/hora, pueden derribar una barda o un anuncio espectacular, e incluso dañar un aerogenerador si éste no está bien diseñado o su sistema de control está fallando.

En los aerogeneradores de potencia, el sistema de control lo constituye un microprocesador que analiza y evalúa las condiciones de operación considerando rumbo y velocidad del viento; turbulencia y rachas; temperaturas en el generador, en la caja de transmisión y en los baleros de la flecha principal. Además, muestrea la presión y la temperatura de los sistemas hidráulicos de los frenos mecánicos de disco en la flecha; sus rpm, así como los voltajes y corrientes de salida del generador. Detecta vibraciones indebidas en el sistema, optando por las mejores condiciones para arrancar, parar, orientar el sistema al viento y enviar señales al operador de la central eoloeléctrica sobre la operación del mismo.

La torre que soporta al aerogenerador de eje horizontal es importante, ya que la potencia del viento es función del cubo de su velocidad y el viento sopla más fuerte entre mayor es la distancia más alto del suelo; por ello, el eje del rotor se sitúa por lo menos a 10 metros en aerogeneradores pequeños y hasta 50 o 60 metros del suelo, en las máquinas de 1000 kW. En un aerogenerador de 500 kW son típicas las torres de 40 metros, y estas pueden ser de dos tipos: La tubular, recomendada en áreas costeras, húmedas y salinas, y la estructural o reticular, propia de regiones secas y poca contaminación atmosférica, por ser más baratas y fáciles de levantar.