La importancia estratégica de la energía eléctrica para nuestro país se hizo patente desde los primeros momentos de la Revolución, cuando los Estados Unidos utiliza este necesario recurso como arma para tratar de ahogar la obra revolucionaria; para ello priva a Cuba del suministro de petróleo, el cual se comenzó a recibir de la antigua Unión Soviética en cantidades suficientes  y en condiciones de intercambio mutuamente ventajosas, situación que en general prevaleció hasta los últimos años de la década de los 80.

Ante la llamada crisis del petróleo de 1973, en los países industrializados comenzó a desarrollarse una política en varios sentidos simultáneos, entre los que está potenciar la búsqueda de fuentes energéticas alternativas al petróleo y el incremento máximo de la eficiencia en el uso de todas las formas de energía, especialmente con el desarrollo de tecnologías y equipos de uso final de una alta eficiencia energética y técnicas fuertemente controladas por las transnacionales. Coincidentemente con esto, en las dos últimas décadas también se ha desarrollado la conciencia en torno a los problemas del medio ambiente, cuyo deterioro ha estado muy vinculado al uso desmedido de los combustibles fósiles en los países industrializados.

Esta creciente importancia ambiental, que se ha llegado a convertir en un factor político, le adicionó un peso aún mayor a la necesidad de buscar alternativas a los combustibles fósiles y al desarrollo de la eficiencia energética, con el objetivo de alcanzar los mayores resultados socioeconómicos posibles con energías limpias y con un mínimo de consumo. La realidad histórica es que nuestro país no se vio afectado por la crisis del petróleo de 1973, ni por la subsiguiente, lo que le permitió, en esos años de crisis para muchos países, continuar nuestro desarrollo en forma sostenida.

No obstante esa estabilidad, esa seguridad, desde los primeros años de la década del 80 el país se planteó la necesidad de establecer una política energética orientada a alcanzar una máxima eficiencia y ahorro de energía, especialmente en el petróleo y sus derivados, así como a intensificar el aprovechamiento de los recursos energéticos renovables.

Objetivo: Caracterizar la interrelación existente entre la producción de energía eólica con los cambios climáticos y la protección ambiental y su influencia en la formación de una conciencia energética (ahorro de energía eléctrica y el respeto ambiental) en los estudiantes de la carrera Eléctrica de las Universidades Pedagógicas.

Desarrollo.

Las necesidades energéticas del hombre primitivo se reducían a su alimentación y su supervivencia. En la edad de piedra, el hombre ya conocía, utilizaba y controlaba el fuego, la primera forma de energía térmica utilizada. Con el descubrimiento del fuego y con los avances tecnológicos comenzó el consumo masivo de la madera. En la edad moderna el hombre halla una máquina que le libera de tener que modificar la naturaleza y sobrevivir a base de esfuerzo muscular y el de los animales. Con el nacimiento de la moderna civilización el hombre ha tenido que recurrir en el siglo XVIII a otras fuentes de energía.

En el siglo XIX el invento de la máquina de vapor impulso la industria y se comenzó a explotar el carbón. En el siglo XX, el uso del motor de explosión ocasiono un consumo masivo de petróleo. En la segunda mitad del siglo XX, se introduce la energía nuclear que actualmente cubre gran parte de la demanda energética.

La energía  presenta algunas características  tales como:

ü        Se presenta en distintas formas.

ü       Puede pasar de unos sistemas a otros.

ü       Se conserva en cualquier proceso.

ü       Es una de las formas más aprovechables  que en otras.

ü       La características más importante  es su capacidad  de transformación

             de una forma a otra. Esta propiedad permite conocer la calidad de la energía.

ü       Una energía es de alta calidad si puede transformarse con buen rendimiento en otro tipo de energía. Por ejemplo la energía potencial del agua embalsada es de buena calidad porque pasa de ser  energía cinética, a trabajo mecánico y después a energía eléctrica, la energía eléctrica es  de buena claridad porque puede transformarse en energía mecánica, luminosa, química y térmica. Una energía de peor calidad es la térmica.

ü       En todo proceso química o físico la energía tiene que degradarse.

ü      En física la calidad de la energía puede valorarse mediante una magnitud termodinámica llamada entropía.

El vocablo de la palabra energía procede de  la palabra griega   que significa ‘’trabajo’’ así al componer ambas palabras griegas la voz energía significa ‘’trabajo contenido en los cuerpos’’

Hoy en día la palabra energía es frecuentemente empleada en el lenguaje diario por personas en diferentes niveles de introducción. Al consultar diferentes bibliografías  se encuentran diferentes conceptos de energía. Por regla general los autores expresan que ‘’la energía es la capacidad para realizar trabajo ‘’, restringiendo el concepto al estrecho ámbito de la mecánica.

Por lo que podemos decir que este concepto es incompleto, por lo que se puede adoptar aquí las ideas planteadas por Federico Engels (1) en su obra maestra Dialéctica de la naturaleza. ‘’Las innumerables causas eficientes de la naturaleza, que hasta ahora llevan una existencia misteriosa y no explicada, bajo el nombre de fuerzas – la fuerza mecánica, el calor, la irradiación (la luz y el calor irradiado), la electricidad y el magnetismo, la fuerza química de la asociación -, quedan a partir de ahora demostradas como   formas específicas, como modalidades de    existencia de una y la misma energía, es decir, del movimiento; no sólo podemos demostrar sus cambios de una forma a otra, tal como se observan en la naturaleza misma, sino producirlos nosotros mismos en el laboratorio y en la industria, de tal modo, además, que en una cantidad de energía bajo una de las formas corresponda siempre una determinada cantidad de energía bajo esta forma a otra.

Atendiendo a lo anterior expresado podemos decir que: Energía, capacidad de un sistema físico para realizar trabajo. La materia posee energía como resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que actúan sobre ella.( Microsoft Encarta 2004)

La energía caracteriza la capacidad de los sistemas para cambiar  sus propiedades o las de otros sistemas, ya se produzcan los cambios mediante la aplicación de fuerzas, el calentamiento o radiación.

La energía, una de las propiedades  que presenta es que puede presentarse en  diferentes formas, por ejemplo:

Ø   Energía potencial o almacenada: Este es el caso de la energía potencial gravitatoria de las masas de agua que están a cierta altura en el embalse de una hidroeléctrica, la energía potencial  elástica almacenada en un resorte comprimido, la energía química almacenada en la madera, la energía almacenada en el campo de las fuerzas nucleares, o la energía almacenada en las placas tectónicas, la cual se libera cuando estas reajustan sus posiciones y ocurre un terremoto. También incluye la energía potencial del campo eléctrico.

Ø    Energía cinética basada o relacionada con el movimiento: Es la energía que poseen las olas del mar y también las masas de aire que se desplazan en la atmósfera  dando lugar a los vientos .

Así mismo poseen energía cinética, en un caso las masas de agua y en otro, las masas de vapor que pone en movimiento los generadores de electricidad de las centrales hidroeléctricas, termoeléctricas y electronucleares .

Ø    Energía radiante: Aquí se puede mencionar la radiación solar, la radiación que emana de un bombillo incandescente y la radiación del fondo cósmico de microondas que llena todo el espacio, como huella indeleble  de la gran explosión que tubo lugar en el universo hace unos   quince millones de años.

Merece puntualizar, que cuando se hace referencia a la energía solar, la eólica, la nuclear, la eléctrica, la biológica, etcétera , no se está en presencia de nuevos tipos , formas o maneras  de presentarse la energía . En estos casos se  mencionan  los procesos a partir  de los cuales se dispone de energía útil o de los elementos que participan en tales procesos. Por ejemplo cuando se emplea el término energía eólica o del viento , no se refiere a una forma específica de energía. En este caso lo que indica el nombre del elemento   del cual procede la energía cinética, como ya se ha explicado antes. Por eso lo correcto es decir que tanto la energía eólica como la termoeléctrica o la biomasa, son fuentes de energía.

Cuando un sistema, al interactuar con otros, entrega parte de su energía a través del calentamiento , la radiación o la realización de trabajo, se dice que está actuando como una fuente de energía .

Las fuentes de energía pueden clasificarse de diversas maneras como se aprecia        (ver modelo1) donde se muestra el recorrido de la energía, desde sus fuentes primarias hasta el consumo final.

Las fuentes primarias de energía: son los elementos y  sistema con los que se inicia un largo camino del  aprovechamiento de los recursos energéticos, siendo el sol la principal de ellas .

Las fuentes de energía primarias agotables: son aquellas de las que existe una cierta cantidad, limitada, se conozca o no tal cantidad, Ejemplos:

1.              Combustibles fósiles.

2.              Energía geotérmica.

3.              Y los llamados combustibles nucleares.

Las fuentes energéticas primarias renovables , son aquellas cuya disponibilidad se repite en el tiempo según períodos fijos o variables, y en cantidades no necesariamente iguales.

En este grupo se encuentra:

1.       Energía solar fotovoltaica.

2.       Energía solar térmica.

3.       Energía de la biomasa.

4.       Energía eólica, entre otras.

Nuestro trabajo estará dirigido al estudio de la energía eólica y su importancia en la actualidad a partir de su uso como fuente de energía, así la necesidad de su potenciación en el logro de la adquisición de una cultura energética ambiental en los estudiantes de la carrera eléctrica de las Universidades Pedagógicas

Energía eólica, energía producida por el viento. La primera utilización de la capacidad energética del viento la constituye la navegación a vela. En ella, la fuerza del viento se utiliza para impulsar un barco. Barcos con velas aparecían ya en los grabados egipcios más antiguos (3000 a.C.). Los egipcios, los fenicios y más tarde los romanos tenían que utilizar también los remos para contrarrestar una característica esencial de la energía eólica, su discontinuidad. Efectivamente, el viento cambia de intensidad y de dirección de manera impredecible, por lo que había que utilizar los remos en los periodos de calma o cuando no soplaba en la dirección deseada. Hoy, en los parques eólicos, se utilizan los acumuladores para producir electricidad durante un tiempo, cuando el viento no sopla.

Molino, máquina que transforma el viento en energía aprovechable. Esta energía proviene de la acción de la fuerza del viento sobre unas aspas oblicuas unidas a un eje común. El eje giratorio se puede conectar a varios tipos de maquinarias para moler grano, bombear agua o generar electricidad. Cuando el eje se conecta a una carga, como una bomba, recibe el nombre de molino de viento. Si se usa para producir electricidad se le denomina generador de turbina de viento.

El uso de las turbinas de viento para generar electricidad comenzó en Dinamarca a finales del siglo XIX y se ha extendido por todo el mundo. Los molinos para el bombeo de agua se emplearon a gran escala durante el asentamiento en las regiones áridas del oeste de Estados Unidos. Pequeñas turbinas de viento generadoras de electricidad abastecían a numerosas comunidades rurales hasta la década de 1930, cuando en Estados Unidos se extendieron las redes eléctricas. También se construyeron grandes turbinas de viento en esta época.

Otra característica de la energía producida por el viento es su infinita disponibilidad en función lineal a la superficie expuesta a su incidencia. En los barcos, a mayor superficie vélica mayor velocidad. En los parques eólicos, cuantos más molinos haya, más potencia en bornes de la central. En los veleros, el aumento de superficie vélica tiene limitaciones mecánicas (se rompe el mástil o vuelca el barco). En los parques eólicos las únicas limitaciones al aumento del número de molinos son las urbanísticas.

Generadores eléctricos

Generadores de turbina eólica Los generadores de turbina eólica se emplean cada vez más como fuentes de energía eléctrica. Dañan menos el medio ambiente que otras fuentes, aunque no siempre son prácticos, porque requieren al menos 21 km/h de velocidad media del viento.

Los científicos calculan que hasta un 10% de la electricidad mundial se podría obtener de generadores de energía eólica a mediados del siglo XXI. Los generadores de turbina de viento tienen varios componentes. El rotor convierte la fuerza del viento en energía rotatoria del eje, una caja de engranajes aumenta la velocidad y un generador transforma la energía del eje en energía eléctrica.  En algunas máquinas de eje horizontal la velocidad de las aspas se puede ajustar y regular durante su funcionamiento normal, así como cerrarse en caso de viento excesivo. Otras emplean un freno aerodinámico que con vientos fuertes reduce automáticamente la energía producida. Las máquinas modernas comienzan a funcionar cuando el viento alcanza una velocidad de unos 19 km/h, logran su máximo rendimiento con vientos entre 40 y 48 km/h y dejan de funcionar cuando los vientos alcanzan los 100 km/h. Los lugares ideales para la instalación de los generadores de turbinas son aquellos en los que el promedio anual de la velocidad del viento es mayor de  21 km/h.

La energía eólica, que no contamina el medio ambiente con gases ni agrava el efecto invernadero, es una valiosa alternativa frente a los combustibles no renovables como el petróleo. Los generadores de turbinas de viento para producción de energía eléctrica a gran escala y de rendimiento satisfactorio tienen un tamaño mediano (de 15 a 30 metros de diámetro, con una potencia entre 100 y 400 kW). Algunas veces se instalan en filas y se conocen entonces como parques eólicos. En California se encuentran algunos de los mayores parques eólicos del mundo y sus turbinas pueden generar unos 1120 MW de potencia (una central nuclear puede generar unos 1100 MW).

El precio de la energía eléctrica producida por ese medio resulta competitivo con otras muchas formas de generación de energía. En la actualidad, Dinamarca obtiene más del 2% de su electricidad de las turbinas de viento, también empleada para aumentar el suministro de electricidad a comunidades insulares y en lugares remotos. En Gran Bretaña, uno de los países más ricos  del mundo, los proyectos de turbinas de viento, especialmente en Gales y en el noroeste de Inglaterra, generan una pequeña parte de la electricidad procedente de fuentes de energía renovable. En España se inauguró en el año 1986 un parque eólico de gran potencia en Tenerife, Canarias. Más tarde se realizaron también instalaciones de este tipo en La Muela (Zaragoza), El Ampurdán (Gerona), Estaca de Bares (La Coruña) y Tarifa (Cádiz), entre otras. En la actualidad, los países con mayor producción de energía eólica son Alemania, España y Estados Unidos.

Una alternativa necesaria.
La crisis energética de los setenta provocó que la sociedad tomara conciencia de la insolvencia de combustibles fósiles. Tras ella, el mundo confió en que las fuentes renovables con mayor potencial de desarrollo (solar, eólica y biomasa principalmente), llamadas entonces energías alternativas, solucionaran el problema. Treinta años más tarde, no resultó tal como se esperaba y solo la energía eólica parece desmarcarse del grupo y comenzar a ser rentable frente a las energías convencionales según (2)

Nos encontramos ante un sector económico en expansión, estratégico, aceptable medioambientalmente y deseado por los partidarios más radicales. Si se eliminan todas las trabas, la energía eólica puede consolidarse como una fuente energética al mismo tiempo renovable y alternativa

Ventajas medioambientales
Aparte de la existencia de grandes recursos eólicos, la gran ventaja medioambiental de la energía eólica es la reducción del efecto invernadero. Según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDEA), 10 MW de potencia renovable evitan la emisión a la atmósfera de 22 500 toneladas al año de CO2, el principal causante del fenómeno atmosférico.

Durante milenios los barcos de vela han aprovechado la energía eólica y los molinos de viento en tierra firme también. La potencia del viento no es muy grande ni es fácil de controlar. El  increíble  aumento del coste de los combustibles ha incrementado el empleo de la energía eólica.

Esta energía presenta algunas ventajas, tales como:

v      No contamina.

v      Es inagotable.

v      Frena el agotamiento de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático.

v      Es una de las fuentes más baratas.

v      Beneficia a la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la vegetación.

v      No produce ningún tipo de alteración  sobre los acuíferos, ni por consumo , ni por contaminante de residuos o vertidos no produce gases tóxicos, ni contribuye al efecto invernadero, ni a la lluvias ácidas, no origina  productos secundarios peligrosos ni residuos contaminantes.

v      Cada kW/h de electricidad generada por energía eólica se evita 0.60 Kg de CO ², 1.33 gr de SO² y 1.67 de NO.

v      Evita que se quemen diariamente miles de kilogramos de lignito negro en una central térmica

v      Se obtiene en forma mecánica siendo directamente utilizable.

v      Su transformación se realiza con un rendimiento excelente.

A pesar de ello, esta fuente también presenta inconvenientes como el impacto visual en zonas de belleza paisajística, la alteración biológica y geológica del entorno y ruido e impactos sobre la fauna. El aire al ser fluido de pequeño peso, implica máquinas  grandes y caras. Aunque los efectos positivos los compensan con creces, es frecuente que ciertos grupos ecologistas tengan una percepción desmesurada del impacto.

Hay que tener especial cuidado a la hora de seleccionar un  parque si en las inmediaciones  habitan aves por riesgos a impactar con las palas.

Desarrollo de la energía eólica en la actualidad

En la actualidad, Alemania dispone de la mayor potencia instalada, seguida a considerable distancia por EEUU y por España y Dinamarca, el tercer y el cuarto productor mundial respectivamente.

En los próximos años, de acuerdo con el informe, se mantendrá el liderazgo europeo, dado que se espera que el 66% de la nueva potencia que se añada hasta el 2006 se instale en Europa, seguida de EEUU donde se instalará el 26% de la nueva capacidad. Del escaso 8% restante, la mayor parte se ubicará en la India y Japón.

Ahora bien el desarrollo alcanzado por la energía eólica en los últimos años ha permitido que esta fuente de energía renovable comience a ser competitiva frente a las convencionales. Pese a determinados obstáculos, factores como la madurez tecnológica, la liberalización del sector energético y la participación de eléctricos, fabricantes, promotores y Gobierno, han provocado que este sector presente una actividad sin precedentes.   Imaginar esto hace treinta años, tras la crisis del alza de los precios del petróleo, era un sueño. Hoy en día, es una realidad que muestra el espectacular desarrollo de la energía eólica en un entorno marcado por los altos precios de los combustibles fósiles, las severas exigencias medioambientales y la elevada disponibilidad de recursos renovables. A pesar de ciertos obstáculos, se conectan a la red eléctrica parques eólicos, los fabricantes de equipos alcanzan la madurez tecnológica, las grandes corporaciones energéticas diversifican sus recursos de generación y áreas de negocio, los promotores privados obtienen beneficios económicos y el Gobierno asegura un marco normativo estable.

Desarrollo  tecnológica

En los últimos quince años la tecnología eólica ha experimentado un considerable progreso, consolidándose comercialmente en generadores de media potencia (unos 600 kW) con eje horizontal y tripalas, alta calidad de suministro eléctrico, bajo mantenimiento y vida operativa superior a los veinte años.
 Los participantes en el sector (fabricantes, promotores, eléctricos y Gobierno) han alcanzado rápidamente un amplio consenso de actuación. Alrededor de los productores de aerogeneradores se ha desarrollado todo un importante sector auxiliar manufacturero (alabes, engranajes, torres, sensores) y de servicios (instalaciones, mantenimiento e ingeniería). La atractiva rentabilidad ha animado a los inversores privados, pues el desembolso económico es menor que en los proyectos tradicionales.

La energía eólica en cuba una necesidad en la generación de energía eléctrica

La energía eólica al igual que la solar de la cual se deriva, es una fuente renovable, infinita  y que no puede ser bloqueada. Pero es una fuente intermitente, lo que hace que su disponibilidad no sea ‘’despachable’’, es decir, que no puede administrarse según la demanda, sino emplearse según su disponibilidad.

Por ello, excepto en los casos en que se justifica económicamente usar algún medio de almacenamiento, es una fuente complementaria para satisfacer el balance energético de cualquier usuario, ya sea el de la instalación, el de una región o de un país.

En ningún caso  seria realista suponer que es ‘’la solución del problema, sino que, forma parte de la solución del problema energético”.

En las condiciones actuales del país identificamos varios factores que limitan su empleo, algunos de los cuales comentamos a continuación.

Conocimiento de la potencialidad de la fuente:

Existe un desconocimiento general de la potencialidad de aprovechamiento del viento como fuente para la generación de electricidad, condicionado por la escasez  de información en los medios masivos de comunicación y de publicaciones especializadas sobre el tema. En Cuba hay zonas donde  la generación eolo-eléctrica puede ser competitiva con fuentes convencionales, a mediana y gran escala.

Esta afirmación se basa en los siguientes hechos.

1.       La prospección eólica que se ha conducido durante 8 años, midiendo el viento con equipos  especializados abarca hasta el presente 24 sitios, donde se han caracterizado sus potencialidades.

2.       Las modernas turbinas eólicas de mediana potencia hasta 500 kW y gran potencia más de 1 MW cuentan con avanzada tecnología, que les permite captar eficientemente la energía del viento a alturas de 30 m y mayores donde la velocidad y el contenido de energía  son superiores porque el efecto amortiguador de la rugosidad del suelo y los obstáculos disminuyen .

El costo de producción  de estas máquinas de gran tamaño y  avanzado diseño aerodinámico de sus palas ha disminuido progresivamente durante los pasados 10 años, y sus precios de  comercialización y costos  de mantenimiento han descendido en  gran  medida, lo que en conjunto permite obtener costos competitivos con fuentes convencionales del kW/h generado, cuando se ubican en sitios de buen potencial energético, que es la condición básica  para explotarlas.

.El crecimiento de muchas demandas energéticas en instalaciones de sectores  clave de la economía  cubana  como  el turismo y la pesca se concentra en zonas  costeras y cayos  del norte  del archipiélago cubano, precisamente donde se ha caracterizado el mejor potencial  eólico medido hasta el momento. Hay   otras demandas importantes en sitios próximos  a estas zonas.

Una estimación preliminar  que considera el uso de turbinas de  mediana  potencias (250 a 500 kW por  unidad) indica que sólo en sitio evaluados  y en zonas próximas  con características  fisicogeográficas similares seria posible instalar  entre  200 y  400 MW  eólicos  conectados al sistema energético nacional (SEN), en tanto que sería posible desplegar entre 20 y 50 MW eólicos con sistemas  autónomos   híbridos o con máquinas conectadas a las redes locales  en los cayos de la costa del norte  centro-oriental,  para la generación  eléctrica   combinada  con la desalinización de agua de mar y  la producción  de frío.

.Estas  estimaciones se basan en instalar turbinas eólicas  solo en sitios donde sea posible obtener  factores de capacidad (rendimiento de la potencia instalada entre 28 %  y 32 % con costos de generación que no excedan para máquinas conectadas a redes de 0.06 USD/ kW/h

    Seguridad en la tecnología

Aunque al parecer muchas de las personas que pueden tomar decisiones que ayuden a impulsar el empleo de la generación eolo- eléctrica en Cuba, ha tenido contacto visual directo con la tecnología en países europeos, ello no significa que comprendan y menos que acepten la importancia que la fuente pudiera tener en el futuro para nuestro país.

Existe ante todo la incertidumbre de su fiabilidad y de su disponibilidad, dado que no aparecieron hasta muy recientemente las primeras experiencias nacionales directas: el parque  Eólico Demostrativo de 0.5 MW en las Isla Turiguano, Ciego de Avila, y el generador de 11 kW de Cabo Cruz, ambos aún en fase primaria de asimilación y maduración, lo que no quita la necesaria puesta en explotación de esta fuente alternativa

 Existe  un fuerte factor subjetivo:  la resistencia  a la   introducción  de cambios  tecnológico,  que se  expresa  de diferentes modos ,   pero cuyo resultados concreto es el  rechazo  a la  posibilidad  de  introducir  ésta  y  otras formas alternativas de generación a mediana y grandes escalas, subestimando sus posibilidades de participar en el balance energético nacional o territorial, dado que se domina bien la instalación, operación, mantenimiento y reparación de los equipos de generación  convencionales, lo que induce a no correr riesgos para  asimilar nuevas  tecnologías.

Influye también la relativa facilidad del uso de combustibles fósiles; las crecientes extracciones de crudo nacional para su empleo fundamentalmente en la generación eléctrica, lo que permite bajar los costos de generación; las proyecciones de futuro que en nuestra opinión no considera en grados suficientes que los yacimientos de combustible fósiles (incluso de nuestro crudo nacional) tienen duración limitada y que la quema de esos combustibles contamina nuestro entorno; por último, y en buena medida las duras limitaciones financieras de nuestra economía, reales y difíciles de sortear, pero que inhiben las iniciativas o propician no correr riesgo con desarrollos nuevos en Cuba, ya que en el mundo la energía eólica ha  alcanzado madures suficiente, y sus riesgos y ventajas están bien cuantificados.

En ese sentido, existen probados métodos estadísticos que determinan valores de importante factores tecnológicos de riesgos en la explotación de parques eólicos e instalaciones autónomas, con la probabilidad de pérdida de carga y la disponibilidad técnica; así como, modelos físicos matemáticos para estimar con precisión aceptable para  (empresas de generación y distribución eléctrica) la magnitud admisible de penetración de la generación eólica en un sistema por horas de un día, y la magnitud de las fluctuaciones de esa penetración en rangos de un minuto. 

FORMACIÓN  ENERGÉTICA AMBIENTAL.

Para la formación energética ambiental que se necesita del profesor de Eléctrica. La misma debe orientarse hacia la comprensión y correcta interpretación de las cuestiones relacionadas con la energía y su ahorro para la protección del medio ambiente, así como hacia la necesidad de que los educandos desarrollen valores acordes con tales planteamientos y elaboren propuestas alternativas orientadas a la toma de decisiones de cual alternativa es la mas aceptada, que fuente es la más rentable.

Se considera que el profesor de Eléctrica tendrá una adecuada preparación energética ambientalista  si logra.

v      Apropiarse de una cultura energética.

v      Apropiarse de los métodos didácticos  para la solución de problemas presentes en la actividad cotidiana, entre los cuales se encuentra lo relacionado con el ahorro de energía y protección del medio ambiente.

v      Dirigir el Proceso Docente Educativo de su asignatura, promoviendo en sus alumnos actuaciones conscientes y responsables del ahorro de energía como una necesidad para la protección del medio ambiente.

La formación energética ambiental de los estudiantes de la carrera de Eléctrica puede lograrse en el contexto escolar si se tienen en cuenta los siguientes aspectos:

v      Los problemas energéticos y ambientales, sus causas y formas de intervención o prevención, se encuentran articulados con los contenidos y prácticas escolares cotidianas.

v      La participación de los alumnos en el reconocimiento de dichos problemas a partir  de sus puntos de vistas y valoraciones.

v      En la decisión sobre las medidas preventivas adoptadas, los alumnos tienen la oportunidad de expresar sus propias prioridades y estas son tomadas en cuentas.

v      En la evaluación del avance y alcance de las acciones otorga valor a los esfuerzos realizados.

En la Enseñaza Técnica y Profesional el concepto de energía, como contenido de la enseñanza en la carrera Electricidad, aparece desde el primer año en las  asignaturas de  Física, Química y Práctica de Electricidad, pero siempre con un carácter atomístico, que fragmenta el contenido e impide su integración para formar una correcta cultura del ahorro en los estudiantes.

Siendo el tema de la energía un problema real y global, como se ha señalado anteriormente, que por su naturaleza compleja debe ser abordado como contenido principal por distintas asignaturas, esa fragmentación se puede eliminar sólo si se establece una adecuada interdisciplinariedad que permita reunificar y retroalimentar de modo sistemático esos conocimientos, mediante el aprovechamiento de las potencialidades de los contenidos de las asignaturas.

La interdisciplinariedad es la metodología que caracteriza el proceso docente, donde se establece una interrelación de coordinación y cooperación efectivas entre disciplinas desde sus propios marcos conceptuales y metodológicos, lo que propicia la articulación de los conocimientos en torno a un problema para su identificación o solución en nuestro caso lo energético ambiental y su articulación con las fuentes de energía en particular la eólica.

La interdisciplinariedad es una forma de tender hacia la unidad del saber, hacia la integración de los conocimientos y constituye una necesidad en la etapa actual para poder comprender la naturaleza compleja de los problemas globales y poder garantizar una formación correcta de la concepción científica del mundo en los alumnos, que le permita ver a ellos la importancia de la utilización de las fuentes alternativas ejemplo la eólica a partir de las posibilidades que esta brinda, es decir como puede ser empleada en nuestro país, que ventajas ella ofrece, cómo ha evolucionado y que efectividad se obtiene con su empleo.

La importancia de organizar el aprendizaje energético ambiental como una investigación trasciende también a la esfera de las actitudes. La práctica de la investigación educativa, desarrolla cualidades de la personalidad como la iniciativa, la disciplina, la tenacidad, etc. Ellas forman además la convicción de que el conocimiento es, por una parte, un proceso ilimitado de aproximación a la realidad, por otra parte, un producto del intelecto, una creación humana, lo cual genera una actitud de cuestionamiento y crítica constantes de las situaciones analizadas y, al propio tiempo, de planteamiento de hipótesis y de elaboración de proyectos para enfrentar las dificultades y resolver los problemas surgidos.

Conclusiones

Generar energía eléctrica sin que exista un proceso de combustión o una etapa de transformación térmica, caso del petróleo y el carbón o la fisión nuclear, supone, desde el punto de vista medioambiental, un procedimiento muy limpio, exento de problemas de contaminación. En el proceso de generación de energía eólica se suprimen radicalmente los impactos originados por los combustibles durante su extracción, transformación, transporte y combustión, lo que beneficia a la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna y la vegetación. A parir de la caracterización de la energía eólica y lo que esta representa para la humanidad en el proceso de generación de energía eléctrica resulta importante destacar, que este tipo de energía tiene características muy especiales que la distingue de las demás, no contamina el medio ambiente, es inagotable, Frena el agotamiento de combustible fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático, es una de las fuentes más baratas. beneficia a la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la vegetación, no produce ningún tipo de alteración  sobre los acuíferos, ni por consumo , ni por contaminante de residuos o vertidos no produce gases tóxicos, Cada kW/h de electricidad generada por energía eólica se evita 0.60 Kg de CO ², 1.33 gr de SO² y 1.67 de NO, ni contribuye al efecto invernadero, ni a la lluvias ácidas, no origina  productos secundarios peligrosos ni residuos contaminantes de ahí el incremento de su empleo en los países desarrollado.

A partir de esto eso que hacemos alusión en nuestro trabajo a España que es el segundo país del mundo por potencia instalada, desplazando a Estados Unidos, que cerró el año con 6.800 megavatios. Alemania instaló 16.629 megavatios de energía eólica a finales de 2004, lo que representa un aumento de 2.037 megavatios en un año, o sea un 14%, mientras que Dinamarca, primer país que utilizó este tipo de energía a gran escala a finales de la década de 1990, figura en la lista europea en tercer lugar, con 3.117 megavatios. De ahí la necesidad de seguir insistiendo en la producción de energía eléctrica por esta vía y potenciar el conocimiento de ella a partir de la interdisciplinariedad, donde todos los docentes y no docente tienen que trabajar para fomentar en los educando una cultura energética ambiental dirigida hacia el ahorro de energía y protección del medio ambiente. 

Consecuentemente, se debe seguir favoreciendo el avance del aprovechamiento eólico como fuente de energía imprescindible, fácil de manejar, de gran potencial y capaz de alcanzar en un plazo de veinte años un segmento de producción equivalente al 10% de la electricidad mundial.

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15.   S MUÑOS, M. Principales Tendencias y Modelos de la Educación Ambiental en el sistema escolar. Revista Iberoamericana de Educación. N. 11; mayo-agosto, pp. 171-194: 1996

16.   GONZÁLEZ  BELLO, S PROENZA GARCÍA, J. Tratamiento Metodológico al Tema de la energía desde una perspectiva interdisciplinaria en la Secundaria Básica. Ponencia. I.S.P, Holguín, 2000

17.   HENRÍQUEZ, BRUNO. Las fuentes renovables de energía. Revista Energía y Tú. pp. 2 – 3. CUBASOLAR. N. 0, octubre – diciembre, 1997

18.   Ministerio de Energía y Minas. Proyectos para ahorro de energía. Muestra de material Gráfico – Impreso, Área de publicidad, Lima. Perú. 1994 – 1997

19.   MORENO ROMERO, R. Desarrollo humano sostenible y energía. En Dialogo Iberoamericano. N. 11 – 12, septiembre – diciembre; 1997. pp. 12. España

20.   http://www.greenpeace.org.ar/energia/solar/solar/index.htm

20.   www4mail@collaborium.org

República de Cuba

Instituto Superior  Pedagógico.

“Frank País García”

Santiago de Cuba

Facultad Ciencias Técnicas

Autores:

 MSc. Ing. Ibrahin Bon Planas

 Lic. Iliana Márquez Fabré

.Lic. Gilberto Ramírez Smith.

 “Año de la Alternativa Bolivariana para las Américas”