Impactos ambientales de la generación eólica en Turiguanó Por Adonis Pérez Lorenzo* Análisis de las repercusiones medioambientales del Parque Eólico Demostrativo de Turiguanó, después de una década de funcionamiento |  |
Los parques eólicos están formados por varios aerogeneradores, y su altura, el largo y la velocidad de rotación de las palas, la distancia entre ellos, su número y la electrónica de potencia que poseen, son las características principales de su tecnología y las que provocan algunos tipos de impactos ambientales, que comparados con otras centrales de producción de energía eléctrica, son poco significativos. Es conveniente conocer que hay parques eólicos hasta en el santuario ecológico de las Islas Galápagos. También Curazao, con una economía dependiente del turismo, posee varios parques eólicos y continúa desarrollando más proyectos, y su gran entrada de turistas no se afecta por ese motivo. Dentro de los impactos negativos de los parques eólicos están la muerte de aves y murciélagos, el ruido, la sombra, el impacto visual del paisaje, el uso del suelo y las interferencias electromagnéticas. Para valorar cada uno de estos impactos, en este artículo se exponen los registros y experiencias del Parque Eólico Demostrativo de Turiguanó, de 0,45 MW, el primero en instalarse en Cuba, en 1999, y con ocho años de operación continua. Este Parque está formado por dos aerogeneradores españoles Ecotècnia 28/225, con 28 m de diámetro del rotor y 225 kW de potencia en cada máquina, y generadores de inducción (o asincrónicos) de doble devanado. A partir de abril de 2001 se comenzó a llevar el registro de los impactos del Parque en el entorno. La muerte de aves y murciélagos A partir de estudios realizados fundamentalmente en España y Estados Unidos, se han elaborado y editado las «Directrices para la evaluación del impacto de los parques eólicos en aves y murciélagos», por la Sociedad SEO/BirdLife. El Parque de Turiguanó se encuentra emplazado en una zona costera de humedales ricos en diversas especies de aves, con una vegetación característica, y desde el comienzo del registro hasta la fecha ha ocurrido un total de cuatro muertes de aves, siendo el cernícalo común el más afectado por la colisión con las palas de los aerogeneradores. Por la observación del comportamiento de las aves, en el caso del aura tiñosa, como ave planeadora, se ha detectado que ante la presencia de los aerogeneradores en funcionamiento los evitan y cambian su dirección de vuelo. Las observaciones han permitido determinar que las aves, tanto el aura tiñosa como la garza blanca, el judío y el totí, se han adaptado a la presencia de los aerogeneradores, y aunque éstos estén parados no los sobrevuelan nunca, y lo que hacen es contornearlos a una distancia no menor de 30 m, aproximadamente. También se ha observado el mismo comportamiento en el crequeté, que con su hábito de caza de insectos voladores en el crepúsculo, no se acerca a los aerogeneradores ni aunque estén parados. En el caso del cernícalo común, han vivido tres parejas en el Parque. La hembra de la primera, después de dos años de convivencia colisionó con el rotor del aerogenerador 1, el macho permaneció durante tres semanas más por los alrededores y finalmente se fue. La segunda pareja observada permaneció en el parque más de un año y tras la colisión del macho con el rotor del mismo aerogenerador, la hembra a las pocas semanas se marchó. Con la tercera pareja sucedió lo mismo, después de dos años de vivir entre las máquinas. Otras aves que visitan el Parque diariamente para alimentarse en el área verde, entre los aerogeneradores y debajo de ellos, sin que les perturben, son las palomas rabiches y aliblancas, perdices, tojosas, sinsontes, pitirres, sabaneros, tomeguines, mariposas, azulejos, zunzunes, carpinteros verdes y otras, y no se han observado colisiones con las palas. Las otras aves de los humedales que están a menos de 100 m de los aerogeneradores, nunca se acercan a ellos. En febrero de 2004, tras un tiempo prolongado de parada del aerogenerador 2, cuando se le realizó la inspección para su nueva puesta en marcha se encontró una lechuza en una de las palas, que al parecer la tomó como su refugio diurno, por los rastros de excrementos secos en el interior del cubo del rotor del aerogenerador. El hermoso ejemplar se sacó del interior de la pala sin dañarlo, utilizando una vara con un lazo en la punta y un par de guantes de cuero grueso, y después de tomársele un par de fotos se soltó (Fig. 1). Fig. 1. Lechuza sacada del interior de una pala del aerogenerador 2, antes de su puesta en funcionamiento, tras un período prolongado de parada. Los murciélagos cumplen un papel importante y de primer orden en el control de insectos voladores, además de la dispersión de semillas, la polinización, etc. En Cuba se han reportado veinte géneros y seis familias con diferentes regímenes alimentarios. En los años de registros del Parque, solamente dos familias de dos subgéneros son afectadas por los rotores de los aerogeneradores en funcionamiento, y no se ha observado en ellos deformaciones de sus cuerpos, como evidencia de que mueren sin chocar contra las palas. Solamente en el 2003 se limpió una pala del aerogenerador 1 de un cuerpo incrustado de un murciélago, al que no se le pudo determinar género ni familia. En total, se han registrado 16 murciélagos muertos. Los estudios han determinado que los murciélagos no mueren por el impacto contra las palas de los aerogeneradores, sino al acercarse al rotor girando del aerogenerador. Se tiene una hipótesis sobre esta curiosa muerte de los murciélagos: al acercarse al rotor, los pulmones se expanden por la brusca caída de la presión del aire y se les estallan los vasos sanguíneos de los pulmones, cayendo desplomados al frente del rotor. Este fenómeno es conocido como barotrauma, similar al padecido por los buceadores que emergen bruscamente a la superficie. Frecuentemente se encuentran pequeños moluscos, más pequeños que una uña, escalando las torres de los aerogeneradores, generalmente de noche, pero antes de llegar a la mitad mueren debido a la temperatura que alcanza la torre por el sol en el día. Sólo llegan un poco más alto de la mitad de la torre. También se han observado ranas trepando por las torres, dentro de la góndola de las máquinas, dentro de la base de la torre e incluso dentro de los paneles eléctricos. Llegan a la góndola por el exterior de la torre y nunca se han observando ranas subiendo por el interior de las torres. Por su parte, el conocido lagarto cubano busca alimentos y refugio cálido dentro de la base de las torres y se introducen dentro de los paneles eléctricos. No suben por el exterior de la torre para no exponerse a sus depredadores, ni tampoco se los ha observado subiendo por el interior de las torres. No han ocurrido incidentes, como cortocircuitos o averías en componentes de los paneles eléctricos, provocado por las ranas o lagartijos. Hay pequeñas arañas que tejen sus telas en las patas de los paneles eléctricos y entre los tornillos de la brida de la primera sección del interior de las torres. Esto no es muy frecuente, ya que en el interior de las torres no encuentran alimento. El acceso al interior de las torres se hace a través de una puerta ovalada a más de 30 cm por encima de la base de hormigón. Esta puerta no cierra herméticamente la torre, ya que posee unas rejillas a las que se les han colocado mallas metálicas de cuadrículas pequeñas, que no permiten la entrada de ranas, lagartos o insectos grandes, que pudieran causar daños al equipamiento y evitar sus muertes innecesarias. Es importante señalar que debido a estar el Parque montado en zona campestre, se pueden encontrar alacranes, majaes y jubos dentro de la caseta de control y subestación eléctrica. Dentro de los componentes de repuesto de las máquinas con frecuencia se encuentran alacranes, por lo que siempre se toman precauciones cuando se buscan u organizan los repuestos y herramientas, y se sacuden las ropas de trabajo antes de vestirlas. Por otra parte, las ratas y ratones gustan del refugio de la caseta de operación y el alimento que puedan roer. Es muy adecuado controlar esto y no dejar alimentos, migajas o sobras a su alcance. El ruido El ruido de los aerogeneradores es producido por cuatro fuentes fundamentales. Al girar el rotor de una turbina, se produce ruido producto del batimiento de las palas con el viento que enfrenta el rotor, que puede ser mayor o menor en función del diámetro del rotor (largo de las palas), la velocidad del viento y la cercanía del escucha al aerogenerador, o su posición respecto a él y la dirección del viento; por el batimiento del viento con los perfiles de las estructuras externas del aerogenerador (góndola, torre, etc.); el efecto de la sombra de torre: cada vez que una pala pasa cerca de la torre, se produce una oscilación de la pala y un cambio de sonido del viento en la zona pala-torre, y, por último, en el tren de potencia del aerogenerador, que es el conjunto del eje lento, el multiplicador y el generador, que es amplificado por la torre. Tabla 1. Valores de los resultados de la medición de los niveles sonoros del Parque de Turiguanó Este tipo de impacto de la generación eólica siempre es muy polémico y crítico en cuanto al desarrollo de la energía eólica, pero fundamentalmente porque no se conocen las mediciones reales o nunca se ha visitado un parque eólico. Siempre el ruido, por el desconocimiento, la falta de mediciones reales de los niveles sonoros y criterios basados solamente por información aportada por la literatura, es algo que se antepone al desarrollo de un proyecto eólico cerca de localidades, lugares turísticos, de recreación o de protección de la fauna. Pero realmente: ¿cuánto impacta y cuán problemático puede ser? En casi todos los casos es fácil comprobar que el ruido de fondo enmascara el ruido del aerogenerador, y no permite distinguir bien cuál perturba más. Fig. 2. Distancias con respecto al diámetro del rotor (D) del aerogenerador a las que se midió el nivel sonoro en el Parque de Turiguanó, tomando como referencia la normativa europea. Los estudios y observaciones realizados indican que la percepción del sonido de los aerogeneradores por parte de las personas está más gobernada por su actitud hacia la fuente del sonido que por el sonido real en sí mismo. Por tal motivo, la medición de los niveles sonoros de un aerogenerador o de todo un parque eólico es determinante para la evaluación de este tipo de impacto, tanto para tenerlo como referencia comparándolo con las normativas vigentes en el estudio de viabilidad del proyecto, como la propia evaluación del funcionamiento de un parque eólico. Las mediciones de los niveles sonoros en el parque de Turiguanó demuestran que el ruido no es elevado y, por tanto, no es un problema. Los valores de las mediciones realizadas son cercanas a las exigidas por una rigurosa normativa europea: 40 dB a una distancia del aerogenerador de seis veces el diámetro de su rotor (6D). La figura 2 y la tabla 1 muestran las mediciones realizadas a diferentes distancias con respecto al diámetro del rotor (D), comparadas con el nivel sonoro de fondo. Se escogió la velocidad media del viento de 10,0 m/s, por estar en el rango de las velocidades comunes del emplazamiento. Los estudios y observaciones realizados indican que la percepción del sonido de los aerogeneradores por parte de las personas está más gobernada por su actitud hacia la fuente del sonido, que por el sonido real en sí mismo. El lugar público más cercano es la Estación de Peaje, a la entrada de la carretera a Cayo Coco, y es un lugar de tránsito de personas en vehículos, el que corresponde a una distancia del aerogenerador 2, objeto de medición, a 6D (168 m), con un nivel sonoro de fondo de 47,7 dB, medidos sin automóviles circulando y con el aerogenerador en funcionamiento, dando un nivel sonoro de 49,6 dB. Según la Normativa Europea el aerogenerador Ecotècnia 28/225, lo sobrepasa en 9,6 dB. Hay que tener en cuenta que el ruido pudiera ser más bajo si las paredes del interior de la góndola conservaran su colcha anti-ruidos, deteriorada por los factores ambientales de humedad, salinidad, etcétera. La Loma es el asentamiento rural más próximo al Parque, a una distancia de 1,7 km, y allí el funcionamiento de los aerogeneradores no se percibe, ni en las mejores condiciones, es decir, con el viento en dirección Parque-La Loma, con alta velocidad del viento. En los ocho años de operación, nunca se ha recibido una queja o información de molestia por emisión de ruido de los aerogeneradores en funcionamiento. También se analizan los niveles de ruido a que está sometido el personal de operación y mantenimiento del Parque, y se han obtenido los resultados siguientes: 82,4 dB en el interior de la base de la torre donde se encuentra el panel eléctrico de control, 86,3 dB en el tramo intermedio de la torre durante el ascenso o el descenso, y 92,3 dB en el interior de la góndola donde está el generador y el multiplicador de velocidad (tren de potencia). Los niveles de ruido en el interior del aerogenerador corresponden al tipo de «Niveles de ruidos industriales», según la Normativa Cubana. A modo de resumen, se puede plantear que los niveles sonoros emitidos por el funcionamiento de los aerogeneradores del Parque de Turiguanó, no producen emisiones de ruidos que causen molestia a los pobladores de la comunidad ni a las personas que transitan en vehículos por la carretera y la Estación de Peaje, y probablemente tampoco a la fauna de la zona, ya que es común ver aves paradas en la cerca perimetral de las máquinas y alimentándose debajo de ellas, además de carneros, chivos, vacas y caballos pastando debajo de los aerogeneradores en funcionamiento. La figura 3 muestra a un carpintero verde buscando alimentos en un poste telefónico del Parque de Turiguanó. Curiosamente, este es uno de los dos carpinteros endémicos de Cuba, y no es frecuente su observación. La sombra Los aerogeneradores, al igual que las grandes estructuras arquitectónicas, monumentales o industriales, proyectan sombras desde que comienza a salir el Sol. La sombra de los aerogeneradores no es en sí misma la que molesta a las personas que trabajan, viven o pasean por los alrededores de un parque eólico, si no el parpadeo de la sombra al estar el rotor girando entre el Sol y el observador, con poco tiempo de duración cuando amanece o anochece. En general, la longitud y el tiempo de duración de la sombra del aerogenerador, están determinados por el diámetro del rotor (D) y la altura de la torre. Fig. 3. Las visitas de los carpinteros verdes al Parque de Turiguanó son muy frecuentes, estén parados o girando los aerogeneradores. Siempre que la velocidad del viento se encuentre en el rango de la velocidad de arranque del aerogenerador, que en general es de 4 m/s (14,4 km/h), el rotor del aerogenerador sigue la dirección del viento y en la práctica es poco probable que el viento y el rotor sigan al Sol, pero obtendremos un resultado realista considerando que el rotor puede adoptar cualquier posición en cualquier instante y por ello, para calcular y determinar la proyección de la sombra del rotor y su parpadeo en los aerogeneradores de Turiguanó, se ha analizado el caso más desfavorable, suponiendo que siempre haya insolación, las máquinas estén girando todo el tiempo y el rotor orientándose siempre de forma que siga exactamente el movimiento del Sol. Así, los rotores de los aerogeneradores se pueden considerar esferas y como tales serán las sombras que proyecten. La figura 4 muestra las formas y longitudes de las sombras proyectadas por los aerogeneradores en el período de invierno y verano (4 140,26 m a cada lado). Esto no afecta a los pobladores de la zona, ya que sus casas se encuentran muy lejos del parpadeo de las sombras, y a los animales parece no importarles tampoco, según se ha podido observar. Fig. 4. Proyecciones y longitudes totales de las sombras de los aerogeneradores del Parque de Turiguanó. Las sombras de los períodos de invierno y verano están superpuestas y dan como resultado la sombra total mostrada de un año. El rotor de los aerogeneradores no sobrepasa la velocidad de 40 r.p.m., pero mientras mayor sea el diámetro del rotor, la velocidad específica de las puntas de las palas es menor y por ello vemos, por ejemplo, que un aerogenerador con rotor de 28 m de diámetro se ve girar a más velocidad que un aerogenerador con rotor de 70 m de diámetro. Tomando en consideración el parpadeo de la sombra, fundamentalmente al amanecer y al atardecer, que es cuando hay mayores longitudes de las proyecciones de las sombras, en Turiguanó se pueden tener hasta 120 parpadeos por minuto. Si un observador se encuentra a más de 500 ó 1000 m del rotor de un aerogenerador, no parecerá que el rotor esté interceptando la luz, sino que el aerogenerador se verá como un objeto con el Sol detrás, por lo que no es necesario considerar la proyección de la sombra a tales distancias. El paisaje El emplazamiento de los parques eólicos trae consigo un determinado efecto antrópico para el paisaje, con su correspondiente grado de modificación que puede cambiar la potencialidad del paisaje. Generalmente, haciendo un fotomontaje que simule la posible ubicación de los aerogeneradores en el paisaje, es suficiente para tener una valoración cualitativa de este aspecto. Para esta valoración se deben tener en cuenta la altura de los aerogeneradores, el diámetro del rotor, la disposición de los aerogeneradores en el parque y la pintura de las torres, palas y góndola. Que los aerogeneradores encajen o no en el paisaje, es en gran medida una cuestión de apreciación personal. Estudios realizados en Dinamarca, Reino Unido, Alemania y Países Bajos, han demostrado que las personas que habitan cerca de los parques eólicos están generalmente más a favor de ellos, que los habitantes de las ciudades. Por tal razón, es adecuado realizar un análisis valorativo para la planificación cuidadosa de emplazamientos de futuros parques eólicos, que puede ayudar a resolver una gran parte de este problema. Además, se pueden utilizar recursos como la degradación de colores en las torres de los aerogeneradores, como el Enercon de la figura 5. Además, la belleza del paisaje depende de su propia naturaleza y de quien lo observa. Fig. 5. Degradación de los colores de la torre de un aerogenerador Enercon, que le permite integrarse más con el paisaje ,lo que resulta una variante muy atendible. El uso del suelo El montaje de un aerogenerador no conlleva gran uso del suelo. Generalmente el área de la base de una máquina está entre los 6 y 25 m2. En el caso del Parque de Turiguanó, las bases de las máquinas se tuvieron que hacer sobre el suelo, ya que éste está compuesto por una roca muy dura e implicaba hacer excavaciones innecesarias y costosas, por lo que se adoptó esta variante (Fig. 6), aunque ocupase un poco más de terreno. En la etapa de montaje del parque se necesita construir caminos de acceso para la transportación de los componentes de las máquinas, el emplazamiento de las grúas y construcción de las obras civiles de la caseta de operación y subestación eléctrica del parque. Una vez terminado el montaje, las áreas de emplazamiento de las grúas, algunos de los caminos de acceso y el resto de los movimientos de tierra realizados, con el tiempo se recuperan de forma natural o realizando un trabajo de recuperación, y la afectación desaparece, volviendo a utilizarse para lo que estaba previsto, en la agricultura, el pastoreo u otra actividad económica. Para la seguridad de las personas es suficiente poner en las puertas de los aerogeneradores candados para evitar el libre acceso al interior de la máquina, o en casos extremos, colocar una cerca alrededor de la torres del aerogenerador con puerta y candado. Una cerca pequeña o grande innecesaria provoca gastos adicionales de mantenimiento, por lo que es necesario revalorar las normativas cubanas con respecto a las áreas perimetrales de las centrales y subestaciones eléctricas, teniendo en cuenta las características de este tipo de central eolo-eléctrica. Las interferencias electromagnéticas Los actuales aerogeneradores utilizan electrónica de potencia a la salida de los generadores, para realizar un mejor control de su potencia de salida, la orientación del rotor respecto al viento incidente y el propio control automático, y no causa efectos que puedan destacarse. Fig. 6. Área ocupada por la base del aerogenerador 2 de Turiguanó, fundida sobre el suelo formado por roca muy dura. La electrónica de potencia que poseen los aerogeneradores de Turiguanó, son los puentes de tiristores que permiten hacer un cambio suave entre los devanados de los generadores para trabajar con altas o bajas velocidades del viento, e introducen armónicos, que se pueden apreciar en la distorsión de la imagen de la pantalla tipo TRC (tubo de rayos catódicos) del monitor de la computadora del Parque y en la del televisor. Esta interferencia llega a través del sistema eléctrico interno del Parque y no se irradia. A sólo 168 m del parque está la Estación de Peaje y ni en las computadoras ni en el televisor se detectan interferencias. En los ocho años de operación del Parque no se han recibido quejas de los pobladores de Turiguanó por interferencias en radios, televisores y teléfonos, ni parpadeo de la luz del alumbrado en las viviendas (Fig. 7). Fig. 7. Los aerogeneradores de Turiguanó no interfieren en el funcionamiento de radios, televisores y teléfonos de la población cercana. Las variaciones de tensión y los flickers son más notables en las bombillas incandescentes (resistivas puras), y casi no se notan en las lámparas fluorescentes, ahorradoras, de vapor, de mercurio o de sodio. Y tanto en el alumbrado público, como en los hogares cercanos al Parque y en la Estación de Peaje, no se perciben molestias por ese fenómeno, excepto en el alumbrado de la caseta de control del Parque y en el alumbrado interior de los aerogeneradores. Realidad y mito Como promedio mensual, en el Parque de Turiguanó se ha registrado una generación de 29 MWh, que referida al combustible diésel sustituido (asumiendo un consumo de 217,7 g/kWh), representa 6,3 toneladas mensuales y aproximadamente 23 toneladas de CO2 no emitidas a la atmósfera, en un parque «demostrativo» con sólo 0,45 MW, de potencia instalada. Además de contabilizar el ahorro de combustibles fósiles, y la consecuente eliminación de la contaminación ambiental, en cada parque eólico se debería, desde el comienzo de su operación, llevar un «registro» de sus impactos ambientales, basados en evidencias fotográficas, observaciones concretas, mediciones, criterios especializados, etc., para que al cabo de un año se disponga de una valoración del impacto real, y se puedan desmitificar algunas impugnaciones contra los parques eólicos. * Ingeniero Eléctrico. Especialista en generación eólica de la Empresa Eléctrica Provincial de Ciego de Ávila y responsable del Parque Eólico Demostrativo de Turiguanó, Cuba. e-mail: ciegonorte@enet.cu