Un molino de viento es una estructura que se utiliza para aprovechar el poder del viento con fines como moler grano, bombear agua y generar electricidad.
El viento hace que sus aspas giren, creando así energía cinética. La cuchilla girada hace girar un eje, que a su vez hace girar otras cuchillas, que están unidas a generadores que producen electricidad.
Un poco de historia
El poder del viento fue aprovechado por primera vez por los marineros, que fueron capaces de entender cómo levantar y aprovechar el poder del viento a través de las velas.
Este conocimiento condujo al desarrollo del primer molino de viento tipo vela de eje vertical utilizado por los antiguos persas y chinos para moler grano y bombear agua.
Consistían en paletas llamadas velas o palas que, cuando el viento las impulsaba a girar, convertían la energía del viento en energía de rotación que podía utilizarse.
Los primeros molinos de viento europeos con sistemas de eje horizontal fueron la base de la tecnología actual de turbinas eólicas utilizada para la producción de energía.
No hay evidencia concreta sobre quién fue exactamente el primero en inventar el molino de viento, si fueron los chinos o los persas está en debate. Independientemente, ambas culturas comenzaron a usar esta tecnología casi al mismo tiempo con los mismos propósitos.
Algunos creen que la tecnología de los molinos de viento se llevó al norte de Europa como resultado de las cruzadas, sin embargo, su diseño de eje horizontal en lugar del sistema de eje vertical hace que sea igualmente probable que los europeos descubrieran su molino de viento de forma independiente.
Las primeras ilustraciones existentes de 1270 d.C. muestran planos del tipo de molino de viento post-molino.
El molino de postes estaba compuesto por un molino de cuatro palas montado en un poste central, que usaba engranajes de dientes y anillos de madera para convertir el movimiento del eje horizontal en un movimiento vertical que giraba una piedra de moler.
Vitruvio, un ingeniero de la Edad de Augusto, utilizó la rueda dentada de madera y la corona para desarrollar la primera rueda hidráulica de eje horizontal.
Se cree que el diseño del molino de torre surgió alrededor de fines del 1300, y la ilustración más antigua conocida es de un molino de Normandía entre 1430 y 1440.
El molino de torre se hizo con paredes inclinadas, una tapa que se podía girar, un viento horizontal eje y velas verticales.
El molino de bata, desarrollado por los holandeses en 1526 sobre la base del molino de torre, es una torre cónica vertical con cuatro a seis lados rematados con una tapa que gira para llevar las velas al viento.
La fábrica de batas recibió su nombre por su parecido con las batas que usaban los agricultores en ese momento.
Durante los siguientes 500 años, los molinos de viento obtuvieron muchas aplicaciones diversas más allá del bombeo de agua y la trituración de granos, incluido el riego, el bombeo de drenaje, el aserrado de madera y el procesamiento de tabaco, especias, cacao, pinturas y tintes.
Tipos de Molino de Viento
Molino de Torre
Un molino de torre es un tipo de molino de viento vertical que consiste en una torre de ladrillo o piedra, sobre la cual se asienta una ‘tapa’ o techo de madera, que puede girar para llevar las velas al viento.
Esta tapa giratoria sobre una base de mampostería firme dio a los molinos de torre grandes ventajas sobre los molinos de postes anteriores , ya que podían mantenerse mucho más altos, llevar velas más grandes y, por lo tanto, permitir un mayor alcance contra el viento.
Los molinos de viento en general eran conocidos por la civilización durante siglos, pero el molino de torre representaba una mejora con respecto a los molinos de viento tradicionales de estilo occidental.
El molino de torre fue una importante fuente de energía para Europa durante casi 600 años desde 1300 hasta 1900, contribuyendo al 25 por ciento de la energía industrial de todas las máquinas eólicas antes de la llegada de la máquina de vapor y la energía del carbón
Molino de Viento Energía Eólica
Las turbinas eólicas funcionan según un principio simple: en lugar de usar electricidad para generar viento, como un ventilador, las turbinas eólicas usan el viento para generar electricidad.
El viento hace girar las palas en forma de hélice de una turbina alrededor de un rotor, que hace girar un generador, que genera electricidad.
El viento es una forma de energía solar causada por una combinación de tres eventos concurrentes:
- El sol calienta la atmósfera de manera desigual
- Irregularidades de la superficie terrestre.
- La rotación de la tierra.
Los patrones y velocidades del flujo del viento varían mucho en los Estados Unidos y son modificados por cuerpos de agua, vegetación y diferencias en el terreno.
Las personas y gobiernos usan este flujo de viento, o energía de movimiento, para muchos propósitos: navegar, volar una cometa e incluso generar electricidad.
Los términos «energía eólica» describen el proceso mediante el cual se utiliza el viento para generar energía mecánica o electricidad.
Esta energía mecánica se puede utilizar para tareas específicas (como moler grano o bombear agua) o un generador puede convertir esta energía mecánica en electricidad.
Una turbina eólica convierte la energía eólica en electricidad utilizando la fuerza aerodinámica de las palas del rotor, que funcionan como el ala de un avión o la pala del rotor de un helicóptero. Cuando el viento fluye a través de la hoja, la presión del aire en un lado de la hoja disminuye. La diferencia de presión de aire en los dos lados de la hoja crea elevación y arrastre.
La fuerza del levantamiento es más fuerte que el arrastre y esto hace que el rotor gire. El rotor se conecta al generador, ya sea directamente (si es una turbina de transmisión directa) o mediante un eje y una serie de engranajes (una caja de cambios) que aceleran la rotación y permiten un generador físicamente más pequeño.
Esta traducción de la fuerza aerodinámica a la rotación de un generador crea electricidad.
Conclusión
Los molinos de viento han recorrido un largo camino desde su concepción, y los avances modernos en la tecnología de turbinas están demostrando que la energía eólica es un sustituto ecológico de los combustibles fósiles.
En el siglo XXI, estamos comenzando a ver muchos avances en la industria de la energía eólica, incluidas las tecnologías sin palas y los generadores que no requieren una caja de cambios. Pero todavía están en su infancia.
La energía eólica es una de las mejores soluciones para las crecientes necesidades energéticas del mundo, porque es limpia y no produce emisiones tóxicas para generar electricidad, a diferencia de los combustibles fósiles.
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