¿Cuántas turbinas eólicas se necesitarían para reemplazar una planta de carbón?





A medida que nos esforzamos por reducir o contrarrestar nuestro impacto ambiental, las turbinas eólicas se han convertido en un tema candente de conversación. En lo que respecta a las fuentes de energía renovables, tienen una vida útil promedio sorprendentemente larga, pero ¿qué pasa con las preocupaciones prácticas de producción, como cuántas de ellas se necesitarían para reemplazar la producción de una planta de carbón convencional? Es una conversación muy diferente a instalar energía eólica en casa, a una escala completamente diferente.

Hay una serie de variables que impactan la respuesta, la más crítica es la producción total de la planta de carbón y la ubicación de las turbinas eólicas, que determinarán en gran medida el efecto del clima, la velocidad del viento y otros factores ambientales.

Dicho esto, la respuesta corta es que para reemplazar la producción de energía de una típica planta de carbón de 1 gigavatio se necesitarían entre 400 y 500 turbinas eólicas. Dicho esto, la energía del carbón goza de la ventaja de la capacidad de despacho, lo que significa que los operadores normalmente pueden aumentar o disminuir la producción cuando la red necesita energía. Este no es necesariamente el caso de un gran parque eólico, que depende de la velocidad del viento, el clima y la capacidad de transmisión.

Las matemáticas detrás de la energía eólica

Un informe del Departamento de Energía de Estados Unidos indicó que la capacidad promedio promedio de las turbinas eólicas (no confundir con molinos de viento) construidas e instaladas en 2023 fue de 3,4 MW. Sin embargo, eso no significa que una turbina de este tipo esté generando continuamente esos 3,4 MW. Debido a la variabilidad del viento, el Departamento de Energía dice que el factor de capacidad promedio de la flota eólica estadounidense fue del 33,5% en 2023, y los proyectos construidos más recientemente alcanzaron el 38,2%. Calculando eso, una turbina de 3,4 MW que funciona con un factor de capacidad del 38,2 % genera un promedio de aproximadamente 1,3 MW en el transcurso de un año.

Del mismo modo, las plantas de carbón tampoco suelen funcionar a plena capacidad en todo momento. Según la Administración de Información Energética de EE. UU., el factor de capacidad promedio de la flota de carbón de EE. UU. fue del 42,4 % en 2023. Según esa suposición, una planta de carbón de 1000 MW (1 gigabyte) generaría aproximadamente 3,7 millones de megavatios-hora al año. Una turbina de 3,4 MW con un factor de capacidad del 38,2% produciría alrededor de 11.400 MWh por año, lo que significa que se necesitarían aproximadamente 325 turbinas para igualar la generación anual de la planta de carbón. Si se utiliza el factor de capacidad promedio de la flota más amplio del 33,5%, la cifra aumenta a aproximadamente 370 turbinas. Una producción mayor, como una planta de carbón que funcione al 60% de su capacidad, requeriría alrededor de 460 turbinas modernas para igualar su producción anual.