Aerogenerador: del viento a la electricidad

Toca cada paso para aprender como funciona

Velocidad del viento: normal
① viento
Energia
cinetica
El viento tiene energia
El viento es simplemente aire que se mueve. Y todo lo que se mueve tiene energia — eso se llama energia cinetica. Imagina que metes la mano por la ventana de un carro en movimiento: sientes una fuerza. Esa misma fuerza es la que mueve las aspas del aerogenerador. Cuanto mas rapido sopla el viento, mas energia trae.
Dato: si el viento va el doble de rapido, trae 4 veces mas energia.
Energia cinetica
② aspas
Rotor
~15 rpm
Las aspas atrapan el viento
Las aspas no son planas — tienen una forma curvada parecida a las alas de un avion. Esa forma hace que el aire pase mas rapido por un lado que por el otro, creando una diferencia de presion que jala las aspas y las hace girar. Todo el conjunto que gira (aspas + eje central) se llama rotor.
Cada aspa puede medir hasta 80 metros — como 5 autobuses escolares en fila.
Energia mecanica lenta
③ multiplicador
x60-100
Eje rapido
~1500 rpm
El multiplicador acelera el giro
El rotor gira muy lento (unas 15 vueltas por minuto), pero el generador necesita girar mucho mas rapido para funcionar. El multiplicador es una caja de engranajes que soluciona eso. Funciona igual que tu bicicleta: cuando cambias al pinon chico, las ruedas giran mas vueltas por cada pedalada. Aqui pasa lo mismo con los engranes.
El eje que entra gira 15 veces por minuto. El que sale gira hasta 1500 veces. Son 100 veces mas rapido.
Transmision mecanica
④ generador
induccion EM
Mecanica
→ electrica
El generador hace la magia
Aqui ocurre lo mas interesante: el eje rapido hace girar un iman potente rodeado de cables de cobre enrollados (bobinas). Cuando un iman se mueve cerca de un cable, empuja a los electrones del cable y eso crea electricidad. A este fenomeno se le llama induccion electromagnetica, y lo descubrio Michael Faraday hace casi 200 anos.
Es el mismo principio que usa la dinamo de una bicicleta para encender la luz.
Energia electrica (CA)
⑤ corriente
60 Hz · CA
127 V
alterna
Corriente que va y viene
La electricidad que sale del generador no va siempre en la misma direccion — va y viene como un columpio. Por eso se llama corriente alterna (CA). En Mexico cambia de direccion 60 veces cada segundo (60 Hz). Las pilas, en cambio, producen corriente continua (siempre en la misma direccion). La corriente alterna es mejor para viajar largas distancias por los cables.
Tu cargador de celular convierte corriente alterna de la pared en corriente continua para la bateria.
Corriente alterna · 60 Hz
⑥ red electrica
alta tension
Transporte
de energia
Como viaja la electricidad hasta tu casa
Antes de salir del aerogenerador, un aparato llamado transformador sube el voltaje a miles de voltios. Eso puede sonar peligroso, pero tiene un motivo: voltaje alto = menos energia perdida en el camino. Es como mandar agua por una tuberia gruesa: llega mas. Al llegar a tu colonia, otro transformador baja el voltaje a 127 V, que es lo que usan tus enchufes.
Esos postes con el cilindro gris que ves en tu calle son transformadores reductores.
Transformador · alta tension
⑦ tu hogar
Electricidad
lista para usar
Y al final... la luz de tu cuarto
Despues de todo ese recorrido, la electricidad llega a los enchufes de tu casa a 127 voltios. El contador (o medidor) en la entrada registra cuanta energia usas, medida en kilowatts-hora (kWh). Un solo aerogenerador grande puede generar electricidad para unas 2000 familias al mismo tiempo, sin quemar combustible ni contaminar el aire.
Encender un foco LED todo el dia gasta aproximadamente 0.01 kWh. El aerogenerador no para de producir mientras haya viento.
127 V · 60 Hz · kWh
E. cinetica E. mecanica lenta E. mecanica rapida E. electrica (CA) Transporte / uso