Lenergia eòlica és l'energia obtinguda del vent, és a dir, l'energia cinètica generada per l'efecte dels corrents d'aire, i que és transformada en altres formes útils per a les activitats humanes. El terme eòlic prové del llatí Aeolicus, pertanyent o relatiu a Èol, déu dels vents a la mitologia grega. L'energia eòlica ha estat aprofitada des de l'antiguitat per a moure els vaixells impulsats per veles o fer funcionar la maquinària de molins al moure les seves pales.
L'energia eòlica és una energia verda abundant, renovable, neta. Ajuda a disminuir les emissions de gasos d'efecte d'hivernacle (GEH) quan reemplaça centrals termoelèctriques que funcionen amb combustibles fòssils o nuclears. Tot i així, el seu principal inconvenient és la seva intermitència. Actualment, l'energia eòlica és utilitzada principalment per a produir energia elèctrica mitjançant aerogeneradors. Cap a la fi de 2019, la capacitat mundial dels generadors eòlics era de 650 gigawatts i 10% del consum elèctric mundial el 2020.
Producció L'energia del vent es troba relacionada amb el moviment de les masses d'aire que es desplacen d'àrees d'alta pressió atmosfèrica cap a d'altres adjacents de baixa pressió, amb velocitats proporcionals al gradient de pressió. Els vents són generats a causa de l'escalfament no uniforme de la superfície terrestre per part de la radiació solar. Entre l'1 i el 2% de l'energia provinent del sol es converteix en vent. Durant el dia, les masses d'aire sobre els oceans, els mars i els llacs es mantenen fredes amb relació a les àrees veïnes situades sobre les masses continentals.
Els continents absorbeixen una menor quantitat de llum solar, i per tant, l'aire que es troba sobre la terra s'expandeix, i es fa més lleuger i s'eleva. L'aire més fred i pesat que prové dels mars, oceans i grans llacs es posa en moviment per ocupar el lloc deixat per l'aire calent.
miniatura|Parc eòlic|352x352px Per a poder aprofitar l'energia eòlica és important conèixer les variacions diürnes i nocturnes i estacionals dels vents, la variació de la velocitat del vent respecte de l'altura sobre el sòl, l'entitat de les ràfegues en breus espais de temps, i valors màxims ocorreguts en sèries històriques de dades amb una duració mínima de vint anys. És també important conèixer la velocitat màxima del vent. Per profitar l'energia del vent, és necessari que aquest tingui una velocitat mínima de 12 km/h, i que no superi els 65 km/h
L'energia del vent és utilitzada mitjançant l'ús de màquines eòliques (o aeromotors), capaços de transformar l'energia eòlica en energia mecànica de rotació utilitzable, ja sigui per accionar directament les màquines operatives, com per a la producció d'energia elèctrica. En aquest últim cas, el sistema de conversió, que comprèn un generador cinètic amb els seus sistemes de control i de connexió a la xarxa, és conegut com a aerogenerador.
La baixa densitat energètica de l'energia eòlica per unitat de superfície, té com a conseqüència la necessitat de procedir a la instal·lació de més màquines per a l'aprofitament dels recursos disponibles. En l'actualitat s'utilitza, sobretot, per a moure aerogeneradors. En aquests, l'energia eòlica mou una hèlix i, mitjançant un sistema de transmissió mecànic, es fa girar el rotor d'un generador, normalment un alternador, que produeix energia elèctrica. La concentració d'instal·lacions en «parcs eòlics» (diversos aerogeneradors implantats al territori connectats a una única línia que els connecta a la xarxa elèctrica), n'augmenta la rendibilitat.
Història Un molí és una màquina que transforma el vent en energia aprofitable, que prové de l'acció de la força del vent sobre unes aspes obliqües unides a un eix comú. L'eix rotatori pot connectar-se a diferents tipus de maquinària per a moldre gra, bombar aigua o generar electricitat. Quan l'eix es connecta a una càrrega, com una comba, rep el nom de molí de vent. Si s'utilitza per a produir electricitat es denomina generador de turbina de vent. Els molins tenen un origen remot.
Els primers molins La referència més antiga que hi ha, és un molí de vent que va ser utilitzat per a fer funcionar un orgue al .A.G. Drachmann, "Heron's Windmill", Centaurus, 7 (1961), p. 145-151 Els primers molins d'ús pràctic es van construir a l'Afganistan, al . Aquests molins d'eix vertical amb fulles rectangulars eren aparells fets amb 6 o 8 veles de molí cobertes amb tela per a moldre blat o bombar aigua.
Europa A Europa els primers molins van aparèixer el a França i Anglaterra i es van distribuir pel continent. Eren unes estructures de fusta, conegudes com a torres de molí, que es feien girar a mà al voltant d'una columna central per a aixecar les seves aspes al vent. El molí de torre es va desenvolupar a França al llarg del . Consistia en una torre de pedra culminada amb una estructura rotativa de fusta que suportava l'eix del molí i la maquinària superior d'aquest.
Aquests primers exemplars tenien una sèrie de característiques comunes. De la part superior del molí sobresortia un eix horitzontal. D'aquest eix en sortien de quatre a vuit aspes, amb una longitud d'entre 3 i 9 metres. Les bigues de fusta es cobrien amb teles o planxes de fusta. L'energia generada pel gir de l'eix es transmetia, a través d'un sistema d'engranatges, a la maquinària del molí, emplaçada a la base de l'estructura.
Els molins d'eix horitzontal van ser utilitzats extensament a l'Europa Occidental per a moldre gra des de la dècada de 1180 en endavant. Només cal recordar els ja famosos molins de vent de les aventures de Don Quixot. Encara existeixen molins d'aquesta classe, per exemple als Països Baixos.
Molins de bombar Als Estats Units, el desenvolupament de molins de bombar, recognoscibles per les seves múltiples veles metàl·liques, va ser el factor principal que va permetre a l'agricultura i la ramaderia establir-se a grans àrees de Nord-amèrica, d'altra manera impossible sense accés fàcil a l'aigua. Aquests molins van contribuir a l'expansió del ferrocarril arreu del món, aportant l'aigua requerida per les necessitats de les locomotores a vapor.Quirky old-style contraptions make water from wind on the mesas of West Texas
Turbines modernes Actualment els aerogeneradors més utilitzats són els d'eix horitzontal i tres pales. Aquests tipologia d'aerogeneradors va ser desenvolupada a principis de 1980, quan les turbines de major potència proporcionaven 50 KW, avui en dia se'n fabriquen de fins a 8MW per aplicacions d'alta mar.
Utilització de l'energia eòlica La indústria de l'energia eòlica en temps moderns va començar el 1979 amb la producció en sèrie de turbines de vent pels fabricants Kuriant, Vestas, Nordtank i Bonus. Aquestes turbines eren petites per als estàndards actuals, amb capacitats de 20 a 30 kW cadascuna. D'aleshores ençà, la mida de les turbines ha crescut enormement, i la producció s'ha estès a molts països.
Producció per països miniatura|Capacitat eòlica mundial total instal·lada |509x509px miniatura|Producció d'energia eòlica dels països amb més ús de l'eòlica entre 2000 i 2015. Hi ha una gran quantitat d'aerogeneradors operatius, amb una capacitat total a Europa de 205 GW a 2020, que cobreix el 15% de la seva demanda. En 2020, els majors productors d'energia eòlica son la Xina amb 405,7 TWh, els Estats Units amb 300,1 TWh, Alemanya 126,4 amb Twh, el Regne Unit amb 65,3, l'Índia amb 63,3, Brasil amb 56 i Espanya amb 55TWh.
Energia eòlica a Espanya miniatura|Parc eòlic "El Páramo", Alfoz de Quintanadueñas En 2019, dels 2,3 GW que es produeixen, gairebé la meitat ho són a l'Aragó (1.102 MW), seguit a molta distància per Castella i Lleó amb 461 MW i Galícia amb 416 MW.
Energia eòlica al Regne Unit La minieòlica podria generar electricitat més barata que la de la xarxa en algunes zones rurals del Regne Unit, segons un estudi de Carbon Trust.Accelerating the move to a low carbon economy | Carbon Trust. Segons aquest informe, la minieòlica podria generar 1,5 terawatts/hora (TWh) l'any al Regne Unit, un 0,4% del consum total del país, evitant així l'emissió de 0,6 millions de tones de CO₂.Energías Renovables, el periodismo de las energías limpias
Energia eòlica a Amèrica Llatina El desenvolupament de l'energia eòlica a Amèrica Llatina el 2006 es trobava als seus inicis, arribat la capacitat instal·lada en diversos països a un total de prop de 473 MW:Asociación Latinoamericana de Energía Eólica. Energía Eólica en Latinoamérica País por País miniatura|Central eoloelèctrica "La venta" ubicada a Oaxaca, Mèxic.
Brasil: 256 MW Mèxic: 88 MW Costa Rica: 74 MW Argentina: 27 MW Xile: 20 MW Colòmbia: 20 MW Cuba: 5 MW Perú: 1 MW Altres països del Carib: 57 MW
Energia eòlica a l'Àsia El continent asiàtic, com a conjunt, s'ha incorporat tardanament a la producció eòlica, però al final de la primera dècada del , està superant en dinamisme el tradicional mercat europeu, i també el renovat mercat americà i s'ha unit a l'ús d'energia eòlica.
Si bé el Japó inicià cap a la fi del les primeres instal·lacions eòliques, el ritme de creixement ha resultat molt pausat, gairebé tímid, malgrat disposar d'un fabricant propi, i reconegut, com és Mitsubishi.
L'Índia, en canvi, ha seguit un creixement més sostingut, i en paral·lel al creixement mundial, donant l'oportunitat de crear una gran companyia pròpia de fabricació d'aerogeneradors, Suzlon.
La irrupció de la Xina, aquest final de la 1a dècada del segle, ha estat espectacular, capgirant tots els rànkings establerts. En 2009 la Xina, a més de doblar durant quatre anys seguits la potència instal·lada l'any anterior, va superar la instal·lació anual americana i, també, la del conjunt dels països europeus. De retruc, Àsia, haurà esdevingut per primera vegada, el més gran mercat eòlic mundial.
Avantatges de l'energia eòlica És un tipus d'energia renovable, ja que té el seu origen en processos atmosfèrics deguts a l'energia que arriba a la Terra procedent del sol. És una energia neta, ja que no produeix emissions atmosfèriques ni residus contaminants. No requereix una combustió que produeixi diòxid de carboni (C0₂), per la qual cosa no contribueix a l'increment de l'efecte d'hivernacle ni al canvi climàtic. Pot instal·lar-se en espais no aptes per altres finalitats, com per exemple a zones desèrtiques, pròximes a la costa, a vessants àrides i massa verticals per a ser cultivables. Pot conviure amb altres usos del sól, per exemple prats per a ús ramader o cultius baixos com el blat, blat de moro, patates, remolatxa, etc. Crea llocs de treball a les plantes de fabricació i muntatge i a les zones d'instal·lació. La seva instal·lació és ràpida, entre sis mesos i un any. La seva inclusió en un sistema interlligat permet, quan les condicions del vent són adequades, estalviar combustible a les centrals tèrmiques o aigua als embassaments de les centrals hidroelèctriques. La seva utilització, combinada amb altres tipus d'energia, generalment la solar, permet l'autoalimentació d'habitatges, acabant així amb la necessitat de connectar-se a xarxes de subministrament, permetent autonomies superiors a les 82 hores, sense alimentació des de cap dels dos sistemes. La situació actual permet cobrir la demanda energètica d'Espanya en un 30% a causa de la múltiple situació dels parcs eòlics sobre el territori, compensant la baixa producció d'uns per la falta de vent amb l'alta producció a les zones amb més vent. L'organització del sistema elèctric permet estabilitzar la forma d'ona produïda en la generació elèctrica resolent els problemes que presentaven els aerogeneradors com a productors d'energia estables al començament de la seva instal·lació. Possibilitat de construir parcs eòlics al mar, on el vent és més fort, més constant i l'impacte social és menor, tot i que augmenten els costos d'instal·lació i manteniment. Els parcs offshore són una realitat a països del nord d'Europa, com Dinamarca, on la generació eòlica comença a ser un factor prou important.