Amb el vent a favor: l’impuls que necessita l’energia eòlica marina

Què és l'energia eòlica marina?

L'energia eòlica marina o offshore és una font d'energia renovable i il.limitada que aprofita la força del vent produïda en alta mar per a generar energia elèctrica. 

Aquesta energia es genera als parcs eòlics marins, que s'instal.len en zones marítimes allunyades de la costa, de les rutes dels vaixells, de plataformes petrolíferes o d'espais naturals protegits.

Els aerogeneradors o turbines empren la força cinètica generada per les seves pales de rotor per a convertir-la en energia elèctrica que es transporta a terra a través d'uns cables enterrats en el fons de la mar. Posteriorment, uns transformadors la converteixen en tensió d'alt voltatge per a la seva distribució.

Europa i l'energia renovable marina

En 2020, Europa va instal.lar 14.7 gigavats (GW) d'energia terrestre i eòlica, encara que el 80% correspon a la primera i només Holanda va fer una aposta ferma per l'eòlica offshore, ja que el 75% dels seus 1.98 GW instal.lats es va fer en alta mar. A Europa, el Regne Unit lidera el rànking d'aquesta mena d'instal.lacions amb 40 parcs eòlics que sumen 2.294 turbines, seguit d'Alemanya, Dinamarca, Bèlgica i Holanda.

Segons l'eina disponible en la web de l'associació WindEurope en la qual es mostra el consum diari d'energia renovable eòlica a Europa, el 25 d'abril es van consumir 937 GWh provinents de parcs eòlics terrestres i 148 GWh d'energia eòlica marina, el 13,1% i 2,1% de l'energia total consumida, respectivament.

Tecnologia eòlica offshore en constant evolució

Les primeres turbines eòliques marines flotants eren pràcticament idèntiques a les terrestres; es clavaven en profunditats marines de fins de 50 metres utilitzant, això sí, materials menys corrosius. No obstant això, en aigües més profundes, aquest sistema va començar a ser inviable, per la qual cosa es van enginyar diversos sistemes flotants inspirats en les plataformes petrolíferes, com va explicar José Luís Domínguez, responsable de Power SystemsGroup del Institut de Recerca en Energia de Catalunya, en la taula rodona ‘Energia eòlica marina flotant. Una oportunitat per a la transició energètica, la recerca i la indústria a Catalunya?’

A partir dels 50 metres de profunditat s'empren estructures flotants que es divideixen en tres tipus: una boia de masteler amb amarrament en catenària ancorada en el fons; una boia amb línia d'amarrament estabilitzada, ancorada mitjançant un sistema de succió i una tercera l'estructura flotant de la qual és un barcassa amb una línia d'amarrament de catenària.

Avantatges i reptes respecte a l'eòlica terrestre

Fa una dècada, la potència de les turbines offshore era de 4 MW (megavats) i ara ja estan per sobre dels 9 MW, mentre que les terrestres solen rondar els 2 MW. “En la mar existeix molt més recurs eòlic, més velocitat i hores de vent i, per tant, molta més producció per turbina eòlica”, segons va exposar Climent Molins Borrell, catedràtic del departament d'Enginyeria Civil i Ambiental de la Universitat Politècnica de Catalunya, en la citada taula rodona.

Un altre avantatge de l'eòlica marina citada per Molins respecte a l'eòlica terrestre és l'absència d'impacte visual de les turbines eòliques marines i de barreres naturals i artificials, la qual cosa facilita que la velocitat del vent sigui la mateixa en qualsevol punt de la turbina.

No obstant això, existeixen una sèrie de reptes. El primer i més important, segons va citar Joaquim Coello, membre del Comitè Assessor Catalunya-Next Generation EU en l'esmentada taula rodona, és el grau de fiabilitat de les turbines eòliques offshore, ja que reparar una turbina en alta mar és fins a cinc vegades més car que una turbina terrestre.

De mitjana, un rotor gira a una velocitat d'entre 15 i 20 revolucions per minut. A major grandària, menor és la velocitat de gir. La producció de velocitat es realitza mitjançant dos sistemes: amb turbines que compten amb un generador directament acoblat al rotor o mitjançant una multiplicadora acoblada al generador que accelera les 20 revolucions del rotor a 1.300.

“Aquelles sense multiplicadora tenen un generador molt complex, de grans dimensions i costós, però extremadament fiable. No obstant això, la velocitat de gir no és constant perquè depèn de la velocitat del vent, la qual cosa provoca que el corrent generat sigui de freqüència variable i això ha de rectificar-se perquè la xarxa requereix de corrent constant i aquest procés de transformació comporta pèrdues d'energia de l'ordre del 3% i 4%”, va remarcar Coello.

Tal com va succeir amb l'eòlica terrestre, l'expert també va posar l'accent en la necessitat que els estats subvencionin l'energia renovable marina, tant la seva instal·lació com el transport d'energia, ja que el mercat paga al voltant de 50 euros per GWh i l'eòlica marina té un cost de 150 per GWh, i aquest diferencial haurien d'assumir-lo els governs locals per a potenciar el seu atractiu dins del mercat energètic.