La energía solar y eólica son dos fuentes de energía renovable que están ganando cada vez más popularidad en todo el entorno. La captura de energía anual de estas fuentes de energía es un tema importante a considerar al evaluar su eficiencia y capacidad de generación de electricidad. En este artículo, exploraremos la cantidad de energía que se puede capturar anualmente a partir de la instalación de paneles solares y turbinas eólicas.
Energía eólica
La energía eólica se basa en el aprovechamiento del viento para generar electricidad. Aproximadamente el 2% de la energía solar que llega a la superficie de la Tierra se convierte en energía cinética en el viento. Las turbinas eólicas convierten esta energía cinética en electricidad sin emisiones. La distribución de la energía eólica es heterogénea, tanto en la superficie de la Tierra como verticalmente a través de la atmósfera. Se considera comercialmente viable una velocidad media anual del viento de 5 m/s o superior a 80m de altura. Sin embargo, las nuevas tecnologías están ampliando los recursos eólicos accesibles para proyectos comerciales.
Las velocidades del viento son más lentas cerca de la superficie de la Tierra y más rápidas en altitudes más altas. La altura promedio del buje de las turbinas eólicas modernas es de 94 metros. A mayor velocidad del viento, se obtiene más energía, ya que la potencia eólica es proporcional al cubo de la velocidad del viento.
El potencial de generación eólica global en tierra y mar a 90 metros de altura en el buje de la turbina podría proporcionar 872,000 TWh de electricidad anualmente. Esto supera ampliamente el consumo mundial de electricidad de todas las fuentes en 2020, que fue de aproximadamente 23,966 TWh. De manera similar, el potencial eólico anual del continente de los Estados Unidos de 43,000 TWh supera con creces el consumo de electricidad en los Estados Unidos en 2022, que fue de 4,048 TWh.
Un estudio realizado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos en 2015 encontró que la energía eólica podría proporcionar el 20% de la electricidad de los Estados Unidos para 2030 y el 35% para 2050. Esto demuestra el enorme potencial de la energía eólica como fuente de energía renovable.
Energía solar
La energía solar se basa en la captura de la radiación solar para generar electricidad. Los paneles solares convierten la luz solar en electricidad utilizando células fotovoltaicas. La cantidad de energía solar capturada anualmente depende de varios factores, como la ubicación geográfica, la inclinación de los paneles solares y la eficiencia de las células fotovoltaicas.
En promedio, los paneles solares pueden capturar alrededor del 15% al 20% de la energía solar incidente. Sin embargo, los avances en la tecnología de paneles solares están mejorando constantemente la eficiencia de conversión, lo que aumenta la cantidad de energía que se puede capturar.
El potencial de generación de energía solar varía según la ubicación geográfica. Las regiones con mayor exposición solar, como las zonas ecuatoriales, tienen un mayor potencial de generación solar. Sin embargo, incluso en regiones con menos exposición solar, como los países del norte, la energía solar sigue siendo una fuente viable de generación de electricidad.
Captura de energía anual por capacidad instalada
La cantidad de energía que se puede capturar anualmente por capacidad instalada varía según el tipo de tecnología y la ubicación geográfica. En general, se espera que las turbinas eólicas tengan una mayor capacidad de captura de energía en comparación con los paneles solares.
La capacidad de las turbinas eólicas está determinada por su tamaño y velocidad del viento promedio en la ubicación. En promedio, una turbina eólica terrestre tiene una capacidad de alrededor de 2-3 MW, mientras que una turbina eólica marina puede tener una capacidad de hasta 10 MW o más. La cantidad de energía que se puede capturar anualmente por capacidad instalada depende de la velocidad promedio del viento y la capacidad de la turbina.
Por otro lado, la capacidad de los paneles solares se determina por su área y eficiencia de conversión. En promedio, un panel solar tiene una capacidad de alrededor de 250-400 W. La cantidad de energía que se puede capturar anualmente por capacidad instalada depende de la radiación solar incidente y la eficiencia de conversión de los paneles solares.
La cantidad de energía que se puede capturar anualmente por capacidad instalada varía según el tipo de tecnología y la ubicación geográfica. Las turbinas eólicas tienden a tener una mayor capacidad de captura de energía en comparación con los paneles solares. Sin embargo, ambos son importantes recursos de energía renovable que contribuyen a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y la transición hacia una matriz energética más sostenible.
Consultas habituales
- ¿Cuánta energía puede capturar un panel solar al año? La cantidad de energía que puede capturar un panel solar al año depende de varios factores, como la ubicación geográfica, la inclinación de los paneles solares y la eficiencia de las células fotovoltaicas. En promedio, un panel solar puede capturar alrededor del 15% al 20% de la energía solar incidente.
- ¿Cuánta energía puede capturar una turbina eólica al año? La cantidad de energía que puede capturar una turbina eólica al año depende de la velocidad promedio del viento en la ubicación y la capacidad de la turbina. En promedio, una turbina eólica terrestre tiene una capacidad de alrededor de 2-3 MW, mientras que una turbina eólica marina puede tener una capacidad de hasta 10 MW o más.
- ¿Cuál es la diferencia entre la energía eólica y solar? La diferencia principal entre la energía eólica y solar es la fuente de energía utilizada. La energía eólica se basa en el viento, mientras que la energía solar se basa en la radiación solar. Ambas son fuentes de energía renovable y contribuyen a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.
La cantidad de energía que se puede capturar anualmente por capacidad instalada varía según el tipo de tecnología y la ubicación geográfica. Tanto la energía eólica como la solar son importantes fuentes de energía renovable que contribuyen a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y la transición hacia una matriz energética más sostenible. Con avances tecnológicos continuos, se espera que la eficiencia y la capacidad de captura de energía de ambas fuentes sigan aumentando en el futuro.