¿Cuánta tierra se necesita para aerogeneradores?

desde 2007, la capacidad de generación eólica en los Estados Unidos ha crecido a un ritmo del 30 por ciento por año, más rápido que cualquier otra tecnología de generación de energía. la tasa de crecimiento sigue aumentando a pesar de la complejidad de utilizar tecnología eólica. por ejemplo, todavía hay preguntas sobre el diseño adecuado de los parques eólicos y la cantidad de área de tierra requerida para instalarlos de manera eficiente. Los proyectos de energía eólica a escala de servicios públicos y las turbinas eólicas residenciales tienen un conjunto de consideraciones de diseño completamente separadas.

Una turbina eólica es más efectiva cuando opera en un flujo de aire estable, suave, inmutable e ininterrumpido. eso nunca ocurre en el mundo real, pero cuando se planifica dónde instalar un aerogenerador, las ubicaciones deben estar lo más cerca posible del ideal. para los sistemas residenciales, esto no es tanto una cuestión de cuánta área necesita el aerogenerador como de cuánta distancia se requiere entre el aerogenerador y otras obstrucciones. una regla de oro es instalar un aerogenerador a 150 metros (492.1 pies) de cualquier obstrucción cercana, y a una altura tal que la parte inferior de las aspas del rotor esté a 9 metros (29.5 pies) por encima de las obstrucciones, incluidos edificios y árboles .

Los parques eólicos son conjuntos de grandes turbinas diseñadas para generar energía eléctrica a gran escala. Las grandes turbinas en los parques eólicos no son diferentes a las turbinas residenciales en un aspecto: funcionan mejor con viento suave. Si algo perturba el flujo de aire, crea turbulencia, haciendo que la turbina sea menos eficiente. Cada turbina eólica crea turbulencia en el área detrás y alrededor de ella, por lo que las turbinas deben estar separadas entre sí. Las distancias en este caso se expresan en diámetros de rotor. La regla general para el espaciado de los parques eólicos es que las turbinas están separadas por unos 7 diámetros de rotor. por lo tanto, un rotor de 80 metros (262 pies) tendría que estar a 560 metros (más de un tercio de milla) de las turbinas adyacentes.

las reglas básicas son solo eso: expresiones simplificadas para obtener una idea aproximada de los requisitos del sistema. para descubrir qué está sucediendo en el mundo real, los investigadores del laboratorio nacional de energía renovable, además, examinaron 172 proyectos de energía eólica a gran escala para ver cuánta tierra realmente están usando. El uso directo de la tierra es una medida del área de cosas como la plataforma de la torre de concreto, las subestaciones eléctricas y las nuevas vías de acceso. en los Estados Unidos, el uso directo de la tierra para aerogeneradores llega a tres cuartos de acre por megavatio de capacidad nominal. es decir, una turbina eólica de 2 megavatios requeriría 1.5 acres de terreno.

En cualquier parque eólico hay mucho espacio entre las turbinas. parte de ese espacio es para minimizar la turbulencia, pero algo es seguir líneas de cresta o evitar otros obstáculos. gran parte de esta área se utiliza para otros fines, como las granjas agrícolas. los investigadores de nrel también examinaron este uso total de la tierra. encontraron un promedio aproximado de 4 megavatios por kilómetro cuadrado (unos 10 megavatios por milla cuadrada). por lo tanto, una turbina eólica de 2 megavatios requeriría un área total de aproximadamente medio kilómetro cuadrado (aproximadamente dos décimas de milla cuadrada).

Los requisitos regulatorios en gran medida impulsan el área que requieren las turbinas eólicas. hay más de 3,000 condados en los Estados Unidos, la mayoría responsables de las regulaciones de zonificación eólica, y es poco probable que cada uno tenga un experto en la ubicación de aerogeneradores. Eso lleva a unas regulaciones bastante arbitrarias. Las disposiciones para los contratiempos son un buen ejemplo, y podrían tener un impacto en la cantidad de espacio que necesita un conjunto de turbinas. Debido a que la tecnología eólica es relativamente nueva y está cambiando rápidamente, no hay mucha información sobre las desventajas o los peligros de colocar las turbinas cerca de otras estructuras, por lo que hay algunas decisiones casi aleatorias sobre la distancia mínima que las turbinas eólicas deben ubicarse desde las líneas de propiedad. Las regulaciones de retroceso en los Estados Unidos varían desde una distancia "de modo que el ruido de las turbinas no es una intrusión" a "