En el mundo estamos percibiendo uno de los momentos más interesantes en la historia energética moderna: la transición desde un modelo energético basado en los combustibles fósiles a uno que gira en torno a las energías renovables. Las tecnologías renovables donde se sostiene este cambio de modelo son la solar fotovoltaica y la eólica.
Hoy en día, es más rentable generar un kWh (kilovatio hora) usando paneles fotovoltaicos (3,2 – 4 céntimos de euro/kWh) y aerogeneradores (2,6 – 5 céntimos de euro/kWh), que usando combustibles fósiles (nuclear: 10,1 – 17 céntimos de euro/kWh; gas-ciclo combinado: 3,7 – 6,7 céntimos de euro/kWh).
En países como Inglaterra, Dinamarca, Alemania, España, entre otros se está llegando al punto de no retorno: es el momento en el que producir energía a partir de nuevas instalaciones renovables es más barato que utilizar las centrales de combustibles fósiles ya existentes.
Energía eólica offshore
Al hablar de energía eólica, todos pensamos inmediatamente en los molinos instalados en tierra, lo que se conoce como eólica onshore o terrestre. No obstante, la tecnología llamada a jugar un rol relevante en el nuevo modelo energético es: la eólica offshore o eólica marina.
La eólica marina se sustenta en la instalación de aerogeneradores en el mar abierto para aprovechar la energía del viento, la cual está demostrando que genera mayores ventajas con respecto a la eólica terrestre. En el océano las velocidades del viento son superiores a las disponibles en tierra, con lo que aumenta la potencia de los aerogeneradores con un mismo tamaño de pala.
Además, en el mar existe mucho menos obstáculo que en tierra para el viento, por lo que el aerogenerador funciona durante un mayor número de horas en el año y requiere una altura de torre menor comparada con un aerogenerador en tierra. Al situarse los aerogeneradores en el mar, tiene un impacto visual mucho menor a los de tierra.
Es importante resaltar que, la energía eólica offshore permite acercar la generación eléctrica al consumo, logrando un sistema eléctrico más eficiente. Las regiones costeras, en España, Dinamarca, Reino Unido como en otros muchos países, suelen tener grandes densidades poblacionales. En estas zonas, con poca superficie por habitante, la instalación de turbinas eólicas en el mar resulta una buena solución.
Desafíos en el océano
Uno de los principales problemas en los inicios, pero que con el tiempo ha sido solucionado, fue la corrosión acelerada por al ambiente salino en el mar. Esto provocó tener que reemplazar rápidamente un gran número de componentes en el parque eólico Horns Rev de Dinamarca.
Otro reto fue la transmisión de la energía generada por la turbina hasta la costa mediante líneas submarinas. Se realiza en corriente continua, frente a la transmisión en alterna normalmente utilizada.
En cuanto a los costos de energía, se ha incrementado el tamaño de las turbinas, alcanzando potencias de 10 MW (megavatios) al día de hoy. Para reducir costos de mantenimiento, lo cual necesita de barcos o helicópteros (con el costo elevado que esto significa), se duplican algunos de los sistemas con el objetivo de seguir operando en caso de fallo.
Finalmente, uno de los principales desafíos de la eólica marina es el proceso de anclaje de las turbinas al fondo del mar. En suelos marinos que tienen profundidades inferiores a 50 metros, como es el caso del mar del Norte donde se concentra la mayor cantidad de aerogeneradores marinos, los cuales se anclan al mar mediante una estructura rígida. Sin embargo, para profundidades superiores, se requieren estructuras flotantes, para amarrarlas posteriormente al suelo.
Construcción de un parque eólico en mar abierto
A unos 20km de la costa de Dinamarca, se erigen las instalaciones de Horns Rev, el mayor parque eólico marino del mundo. Sus dimensiones lo convierten en una especie de mini-ciudad dentro del mar; cuenta con 80 torres que se elevan a 110 m. de altura y generan un total de 160 MW de energía, por encima de la producción de los parques en tierra.
A pesar, de los avances técnicos, la colocación de estas gigantescas turbinas en mitad del mar sigue siendo un reto para los ingenieros.
1. Las palas del rotor
Las palas del rotor suelen medir alrededor de 30 m. de longitud y su diseño es muy parecido al del ala de un avión. Antes de colocar las palas, un prototipo es sometido a un concienzudo test de fatiga de los materiales.
2. Anclaje
El peso relativamente ligero de los tubos de acero permite que la enorme plataforma móvil transporte e instale varias cimentaciones a la vez, utilizando las mismas grúas para el montaje de las turbinas.
3. Ensamblaje
Una vez realizado el anclaje, los operarios colocan las gigantescas piezas que compondrán la torre, jugándose hasta extremos insospechados.
4. Traslado de piezas
5. Acabados
Datos de interés
El enorme potencial energético, a pesar de los elevados costos, han convertido a los parques eólicos marinos en la gran alternativa del futuro. Además, algunos ecologistas llevan años criticando el impacto visual de los parques en tierra, por lo que colocarlos mar adentro es una buena forma de ponerlos fuera del alcance de la vista. De esta forma damos vida, a lo que he denominado: “Los gigantes del mar”.
Dinamarca es el país pionero en este tipo de energía y cuenta con los mayores parques eólicos marinos del planeta. Actualmente el 50% del consumo eléctrico familiar danés proviene de estos parques. En el resto de Europa destacan algunos proyectos, como la instalación de 3,000 aerogeneradores en el Reino Unido, con capacidad para abastecer al 15% de la población británica. España, que destaca en el uso de la energía eólica terrestre, solo ha situado hasta el momento 1 aerogenerador que se ubica en las Islas Canarias. Existe un proyecto para instalar un parque entre Barbate y Conil, en la costa de Cádiz, pero cuenta con la oposición de los pescadores locales (que temen que afecte a las rutas migratorias de los atunes) y de las autoridades locales (que temen que el impacto visual ahuyente a los turistas).
En conclusión, la eólica offshore está llamada a jugar un rol importante en el cumplimiento de los compromisos medioambientales adquiridos en el Acuerdo de París y la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible.
