En el cabo más oriental de Escocia, el antiguo puerto pesquero de Peterhead se adentra en el Mar del Norte. “En un día despejado, desde el puerto se pueden distinguir las turbinas del parque Hywind”, dice Alastair Reid, funcionario de desarrollo económico del Ayuntamiento de Aberdeenshire.
En el norte de Escocia azotado por el viento, donde abundantes arreglos de viento tanto en tierra como frente a la costa compiten por un espacio limitado, la ubicación distante de las cinco turbinas imponentes de 574 pies de altura (174 m), 15 millas (24 km) de la costa, es solo una novedad de esta energía renovable. proyecto energético. De hecho, Hywind Scotland, que genera suficiente electricidad para más de 20.000 hogares, es la primera matriz de energía eólica que flota en la superficie del mar en lugar de ser excavada en el lecho marino. Los defensores dicen que la tecnología presagia una nueva generación de energía verde.
Lo innovador del proyecto Hywind, ubicado en más de 300 pies (90 m) de agua, es que los mástiles gigantes y las turbinas se asientan en quillas flotantes de concreto y acero que les permiten pararse erguidos en el agua, como una boya de pesca. Las bases cilíndricas de casi 10,000 toneladas de las turbinas se mantienen en su lugar con tres cables de amarre tensos unidos a anclajes, que se encuentran en el fondo del mar.
A diferencia de las turbinas eólicas marinas ordinarias, con largas torres hundidas en el lecho marino y atornilladas en su lugar en mares poco profundos de 60 a 160 pies (18 a 48,5 m) de profundidad, la ventaja de las turbinas flotantes es que pueden acceder a grandes extensiones de aguas oceánicas periféricas. , hasta media milla de profundidad, donde soplan los vientos más fuertes y constantes del mundo.
En Europa, donde la densidad de las turbinas eólicas en tierra y cerca de la costa en lugares como Alemania, el Reino Unido y Noruega ha provocado una creciente oposición a los nuevos conjuntos, las turbinas flotantes se pueden instalar en el horizonte, fuera de la vista de los residentes costeros.
“La energía eólica flotante tiene un enorme potencial para ser una tecnología central para alcanzar los objetivos climáticos en Europa y en todo el mundo”. -Frank Adam, experto en tecnología de energía eólica en la Universidad de Rostock en Alemania.
El espacio oceánico más allá del alcance de las turbinas marinas convencionales constituye el 80% de las aguas marítimas del mundo, lo que abre el camino a las matrices flotantes, dice Adam. “En los últimos años, esta tecnología ha avanzado mucho y Hywind demuestra que puede funcionar como un parque completo”, dice Adam. «Ahora las granjas tienen que crecer más para mostrar a los gobiernos e inversores que son factibles a gran escala».
Algunos expertos en energía renovable siguen siendo escépticos de que los altos costos de las turbinas eólicas marinas flotantes se reducirán lo suficiente como para competir con otras tecnologías de energía limpia. Actualmente, la electricidad que generan suele ser casi dos veces más cara que las turbinas eólicas cercanas a la costa y tres veces más que las turbinas eólicas terrestres.
«Siempre será más barato construir turbinas en tierra, y ahí es donde se tendrán que alcanzar los objetivos [de reducción de emisiones]», dice R Andreas Kraemer, fundador y director emérito del Ecologic Institute, una empresa con sede en Berlín think tank. “
A pesar de que los parques flotantes pueden ser más baratos en algunos casos que las plantas de energía eólica marina fijas, y pueden desplegarse en un área marina más grande, sigue siendo ingeniería marítima, y eso hace que su construcción, despliegue y mantenimiento sean costosos. La vida útil de las estaciones es corta debido a la naturaleza corrosiva del medio marino ”.
Escocia, que aspira a cubrir todas sus necesidades eléctricas con energías renovables este año, tiene nuevos parques flotantes en proceso.
Pero los defensores de las matrices eólicas flotantes señalan que los costos de la energía eólica en tierra y cerca de la costa han ido disminuyendo de manera constante a medida que la eficiencia de estas tecnologías ha aumentado; las mismas tendencias, sostienen, probablemente reducirán los costos de la energía eólica marina flotante.
La matriz Hywind Scotland, propiedad en un 75% de la empresa noruega Equinor, anteriormente Statoil, ha estado en funcionamiento durante casi tres años y se mantuvo a flote y generó energía durante el huracán Ophelia en 2017 y durante otras tormentas invernales con vientos de 160 km / h. y olas de 27 pies (8 m).
Otros proyectos eólicos flotantes, algunos con turbinas más grandes que Hywind, se están construyendo ahora en Europa y Japón. En Portugal, se espera que el proyecto WindFloat Atlantic, ahora en construcción, produzca suficiente energía para 60.000 hogares cuando se complete a finales de este año.
Francia tiene la energía eólica flotante escrita en sus planes de energía limpia y dice que apunta a ser un líder mundial en el despliegue de la tecnología. Tiene sitios dedicados y soporte de precios para parques eólicos frente a las costas de Bretaña y la costa mediterránea.
Escocia, que aspira a cubrir todas sus necesidades de electricidad con energías renovables este año, tiene otros nuevos parques flotantes en proceso, incluido uno al sur de Hywind Scotland.
Walt Musial, un experto en energía eólica marina del Laboratorio Nacional de Energía Renovable, un instituto de investigación financiado por el gobierno de EE. UU., Dice que en los Estados Unidos las aguas costeras de ambos lados del país son a menudo demasiado profundas para las turbinas eólicas marinas convencionales.
Casi el 60% de las ubicaciones adecuadas para la energía eólica marina, señala, existen en lugares a profundidades superiores a 200 pies (60 m). Eso crea otra oportunidad para las tecnologías de energía eólica flotante.
Po Wen Cheng, director de un proyecto de investigación internacional sobre energía eólica flotante en la Universidad de Stuttgart, dice que las turbinas flotantes podrían producir más energía que las tecnologías terrestres o marinas más grandes. No solo los vientos en aguas más profundas son más poderosos que los más cercanos a la costa, dice, sino que la física de las plataformas flexibles y suspendidas les permite transportar turbinas más grandes.
“Cuanto más grande es la turbina, más energía pueden producir en las condiciones adecuadas”, dice. Cheng argumenta que las turbinas flotantes podrían ser incluso más altas que las plataformas marinas más grandes de la actualidad, tal vez con palas de 400 pies (113 m) y torres que se extienden casi 1,000 pies (333 m) en el aire, tan altas como la Torre Eiffel.
Las turbinas de tales dimensiones podrían generar tres veces más electricidad que las turbinas terrestres más avanzadas de la actualidad, dice Cheng.
Los expertos dicen que, si bien algunas de las mecánicas más finas de las turbinas flotantes todavía se están modificando, la tecnología es sólida. La industria del petróleo y el gas ha utilizado un conocimiento marino similar durante décadas. (El principal propietario de Hywind Scotland, Equinor, es la compañía de petróleo y gas más grande de Noruega). Y los mástiles y rotores son idénticos a los de las turbinas eólicas marinas convencionales.
“Las turbinas flotantes pueden adoptar mucho conocimiento y experiencia del desarrollo de la energía eólica de los últimos 10 años, lo que les da un gran salto”, dice Adam. Al igual que los sistemas eólicos marinos convencionales, las turbinas flotantes transmiten electricidad a las conexiones de la red costera a través de cables submarinos de alta resistencia.
La energía verde será necesaria en todos los sectores de la economía
Jonathan Cole
En los ambiciosos planes de Europa de ser carbono neutral para 2050, la energía eólica de todo tipo ocupa un lugar destacado. Aunque los parques eólicos terrestres son la solución más rentable, se han encontrado con una fuerte oposición de los activistas, que se oponen a que estropeen el paisaje, la proximidad a sus hogares y el impacto en la naturaleza, especialmente las aves. En algunos países, como Alemania y Noruega, la oposición ciudadana casi ha frenado la energía eólica terrestre.
Los parques eólicos marinos en el Mar del Norte, el Mar Báltico y otros lugares han aumentado sustancialmente la producción de energía limpia en Europa y han reducido el precio a un nivel competitivo con los combustibles fósiles. Pero la producción marina actual de Europa es aproximadamente del 5 al 10% del suministro de energía eólica que la Agencia Internacional de Energía (AIE) y la Unión Europea dicen que Europa debería alcanzar en 2050 para cumplir sus objetivos en virtud del Acuerdo de París.
El problema es que un aumento masivo de los sistemas de viento cerca de la costa simplemente no es factible, en parte debido a la creciente oposición de las flotas pesqueras, los grupos conservacionistas y los residentes costeros.
Aquí es donde los parques flotantes entran en juego, dice Jonathan Cole, director gerente de energía eólica marina de Iberdrola, uno de los principales productores de energía eólica del mundo. “La energía verde será necesaria en todos los sectores de la economía”, dice Cole. «La energía eólica marina de fondo fijo se expandirá mucho más allá de lo que es hoy, pero también se quedará sin espacio, como lo ha hecho en tierra en algunos lugares».
Krag Petersen, un ecologista de vida silvestre de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, dice que aves como águilas, patos, grifos, cigüeñas y alcatraces pueden chocar con las enormes palas de las plataformas marinas. Pero los arreglos de viento de aguas profundas, dice, donde la densidad de las turbinas y las comunidades de aves se distribuyen más finamente, tienen menos impacto en las aves marinas que los arreglos de viento cerca de la costa.
El proyecto Hywind goza de un amplio apoyo en Aberdeenshire, según Reid, el administrador de desarrollo económico local. Entre otras cosas, Equinor ha trabajado con el destacado sector pesquero que atraca en Peterhead para no interferir con sus operaciones.
Es fácil producir una o media docena de turbinas flotantes, pero 10, 20 o 100, esa es otra historia: Frank Adam
Los inversores y las empresas de energía renovable dicen que el obstáculo más formidable para el despliegue a gran escala de los sistemas eólicos flotantes es el reconocimiento por parte de los gobiernos, las empresas de servicios públicos y los financieros de que la tecnología es viable y que los costes inevitablemente caerán.
“Necesitamos compromisos de los gobiernos, como lo han hecho Francia, Escocia y Japón, para ayudar a que los parques flotantes más grandes despeguen”
Bruno Geschier, director de ventas y marketing de Ideol
Adam, de la Universidad de Rostock, dice: «Es fácil producir una o media docena de turbinas flotantes, pero 10, 20 o 100, esa es otra historia». Esto requiere cadenas de suministro, astilleros y puertos que puedan manejar estructuras tan enormes y fábricas para la fabricación en serie, dice.
A pesar de estos desafíos, la promesa de aprovechar gran parte del mar abierto para la generación de energía renovable sigue siendo una propuesta atractiva. Como ha señalado la AIE, en teoría, la energía eólica marina por sí sola podría eventualmente satisfacer muchas veces todas las necesidades de electricidad de Europa, Estados Unidos y Japón.
