Per començar, què són les energies alternatives?Les energies alternatives són aquelles fonts energètiques que substitueixen les energies tradicionals en la generació d'energia elèctrica.Sabem que les energies convencionals: energia hidràulica, tèrmica o nuclear tenen els seus dies comptats; si més no, tal i com són a l'actualitat. Els motius són múltiples: els recursos naturals s'esgoten, contaminació elevada que provoquen, dificultats tècniques insalvables pel que fa referència a l'energia nuclear... i el pitjor de tot, les nostres exigències energètiques. Fa mig segle (per si algú es despista, 50 anys) a les nostres llars s'utilitzava l'electricitat per il.luminar les bombetes i algun aparell elèctric senzill com les estufes. La nevera, el televisor, la rentadora... van tardar en entrar a les nostres llars. Actualment tenim "electrodependència" perquè la quantitat d'aparells que funcionen amb electricitat als habitatges actuals sobrepassa en escreix les nostres veritables necessitats com a éssers humans. No ens queda més remei que cercar maneres de produir electricitat que ens permetin obtenir energia elèctrica a baix cost i no siguin contaminants. Actualment les centrals convencionals són insubstituibles en el panorama actual però hem de continuar desenvolupant diferents tecnologies perquè la part que produeix electricitat sense contaminació augmenti la seva presència.

Malgrat el que s'ha exposat, encara tenim un inconvenient més: l'econòmic. Vegem la següent imatge:

Podem veure la gran diferència de consum energètic entre els diferents tipus de centrals convencionals. Davant d'aquestes dades no és d'estranyar les polítiques d'alguns governs per mantenir les centrals nuclears (sembla que hi ha una revifalla per tornar-ne a construir !!!!)

Tenir en funcionament una central nuclear no representa, a priori, una contaminació del mediambient...però tots sabem la perillositat d'aquesta energia quan s'escapa del control humà. Les seves conseqüències són terribles. Hem sentit més d'un cop com els grups ecologistes s'han manifestat en contra de les centrals nuclears.

ENERGIES ALTERNATIVES: COP MÉS A PROP

Actualment estem produint una part de l'energia elèctrica amb els aerogeneradors. La utilització del vent com a font d'energia ha estat tema d'interès en tot el món. Recordem que ja en el passat el vent s'ha utilitzat per moure molins de vent, bombeig d'aigua...Molts països industrialitzats van iniciar una nova etapa en la producció d'electricitat. Malgrat a les bones expectatives de les energies alternatives, no poden substituir totes les centrals convencionals perquè aquestes produeixen més electricitat a un cost raonable. Són les centrals convencionals:. hidràuliques, tèrmiques i nuclears, des del punt de vista energètic, més rendibles.

Com són els aeromotors. Energia eòlica

Un generador eòlic està format per:

Un aeromotor de dos o tres pales: provist d'un sistema de regulació que li dóna al rotor una velocitat de rotació estable a partir de certa velocitat del vent i un sistema de seguretat preparat per a frenar la màquina en cas de fort vent o tempesta ja que el sistema de regulació és inoperant a grans velocitats.

Un generador elèctric pot estar:

Directament acoblat a l'aeromotor. Les pales estan connectades directament en l'eix del generador o acoblat a un multiplicador.

Mecanisme de gir, que permet a la màquina estar sempre orientada en la direcció del vent. L'energia produïda a la part mòbil, es transmet per mitjà d'un diispositiu col.lector associat al mecanisme de rotació.

Carcassa, que protegeix totes les peces de les inclemències meteorològiques.És com la "capsa" -embolcall- que a dins està tot.

Una cua , en el cas de que la màquina funcioni de cara al vent, per a obtenir una orientació segons els moviments de les masses d'aire - vent -.

Torre de suport , és l'estructura en la qual van montades les pales i el generador.

Cables de tensió, són els cables que serveixen de suport per aguantar la torre.

Condicions climàtiques

Les millors condicions per a la utilització de l'energia eòlica són:

Terrenys plans, sobretot en zones costeres. On existeixin altiplans o muntanyes sense vessants. Valls plans i extensos, exposats a la direcció del vent predominant.

La velocitat del vent també és un factor important ja que necessiten velocitats constants entre 5 i 20 m/s. A Europa tenim un promig de 7 m/s.

Les pales Les pales són una part molt important de l'aeromotor. De la naturalesa depenen el bon funcionament i la durada de la màquina, així com el seu rendiment. Hi ha molts elements que les caracteritzen : longitud, amplada, perfil, materials i nombre de pales.Materials empratsContràriament el que es pot creure, no és la pròpia aerodinàmica on està la dificultat, sinó en la construcció i la resistència dels materials de la pala. El material utilitzat en les pales ha de respondre a les freqüents elevacions de rotació i altres exigències, a vegades contradictòries: lleuger, indeformable, resistència l'esforç mecànic (funcionament de rotors i les vibracions). resistent a l'erosió i corrossió, cost de fabricació baix. Actualment es troben quatre tipus de materials per a fer les pales de l'hèlix.

Materials emprats:

a) Fusta (senzilla, lleugera, fàcil de manipular i resisteix l'esforç mecànic).

b) Metall. S'acostumen a utilitzar alliatges de silici amb manganès.

c) Materials sintètics , resines, fibres i d'altres. Alguns aeromotors funcionen amb pales de plàstic (10 KW bipala, fabricat a Alemanya) perquè tenen poc pes, no pateixen corrossió, resistència a l'esforç mecànic però tenen alguns inconvenients com són un cost elevat o a l'hora de fabricar les pales el material no es reparteix homogèniament. Els aeromotors fabricats per ERDA amb col.laboració amb la NASA, estan equipats amb pales de fibra de carboni, segons la tecnologia emprada als helicòpters.

d) Pales compostes. Les pales amb diferents materials sòn una bona sol.lució.

Aliatge lleuger + escuna de poliuretà.

Aliatge lleuger + polièster i fibra de vidre Fusta + polièster i finalment també poden ser fusta + metall

El generador elèctric

L'aeromotor pot accionar directament o indirectament (a través d'un multiplicador), dos tipus de generador elèctric:La dinamo consta d'una carcassa exterior amb dos electroimants diametralment oposats, cada un format per una massa polar (imant) i una bobina inductora. Entre els imants gira l'induït que acostuma a portar 28 bobines de fil de coure independents. Els extrems de cada bobina estan units a uns segments de coure que formen el col.lector.L' induït recolza sobre uns rodaments o coixinets (per evitar problemes en el gir. Dues escombretes fixes de carbó freguen contínuament amb el col.lector.

En atravessar les bobines inductores un corrent es crea un camp magnètic. En girar l'induït en el camp magnètic es produeix un corrent en les bobines. Aquest corrent abandona cada bobina a través del col.lector i de les escombretes de carbò que freguen amb aquest. Una escombreta rep sempre corrent negatiu i l'altra positiu, per tant el corrent generat és continu. La intensitat del corrent generat depèn de la velocitat de gir de l'induït i de la intensitat del camp magnètic creat per les bobines inductores. Aquest camp pot variar si s'altera la intensitat del corrent que reben les bobines inductores.

Presenten l'inconvenient que necessiten major velocitat per produir electricitat (1200 r.p.m).

Les bobines generatrius de l'alternador es troben a la part interna d'un anell de ferro dolç, l'estator. El rotor, que gira, està muntat sobre uns rodaments dins de l' estàtor i és accionat per les pales de l'aeromotor. El rotor només té una bobina, cada un dels seus extrems està connectat a un anell. El corrent arriba als anells a través de dues petites escombretes fixes de carbó; quan el corrent passa a través de la bobina del rotor , aquest es converteix en electroimant.

El corrent es genera quan un electroimant atravessa una bobina de l'estator; quan més gran sigui el nombre d'electroimants que creuen cada bobina en un temps determinat, més elevada serà el corrent produït..

A diferència de la dinamo, l'alternador no disposa d'un col.lector del que es pren el corrent continu. En atravessar una sèrie de pols positius i negatius per cada bobina de l'estàtor, generen en elles corrent positiu i corrent negatiu alternativament. Aquest corrent si és necessari es podria convertir en corrent continu per mitjà d'unes vàlvules electròniques anomenades díodes.

Un generador elèctric converteix l'energia mecànica en energia elèctrica.
Un generador de corrent altern produeix un corrent en el qual el sentit del fluxe canvia contínuament.Una armadura formada per bobines de cable enrotllades en torn a un nucli de ferro, es fa girar en un camp magnètic estàtic.El movimient de les bobines a través del camp, genera un corrent elèctric en els cables.Els cables estàn connectats a un anell col.lector, les escombretes fan contacte amb l'anell i agafen electricitat del generador.

Quan els cables de la bobina tallen el camp magnètic entre els pols de l'imant, s'indueix un corrent al cable. El corrent flueix pel cable en un sentit durant mitja volta.La intensidad del corrent va canviant des de zero fins el seu valor màxim i després torna a zero.Durant l'altra mitja volta el corrent flueix en sentit oposat ja que els cables es mouen pel camp magnètic en sentit contrari.Aquest tipus de corrent es denomina corrent altern perquè canvia de sentit durant cada cicle.

Aquest és un exemple de l'energia eòlica aplicada als aeromotors per donar electricitat a cases aïllades. És evident que les persones que viuen en aquesta casa han d'adaptar-se a la capacitat de produir electricitat del seu aeromotor i que alguns hàbits de la "ciutat" no els podran tenir. Creus que seríem capaços de canviar els nostres costums i acceptar tot allò que sigui realment millor per l'ecosistema que per a nosaltres?

PROPERA AVENTURA....L'ENERGIA SOLAR.