Con el viento a favor: el impulso que necesita la energía eólica marina

¿QUÉ ES LA ENERGÍA EÓLICA MARINA?

La energía eólica marina u offshore es una fuente de energía renovable e ilimitada que aprovecha la fuerza del viento producida en alta mar para generar energía eléctrica.

Dicha energía se genera en los parques eólicos marinos, que se instalan en zonas marítimas alejadas de la costa, de las rutas de los barcos, de plataformas petrolíferas o de espacios naturales protegidos.

Los aerogeneradores o turbinas emplean la fuerza cinética generada por sus palas de rotor para convertirla en energía eléctrica que se transporta a tierra a través de unos cables enterrados en el fondo del mar. Posteriormente, unos transformadores la convierten en tensión de alto voltaje para su distribución.

EUROPA Y LA ENERGÍA RENOVABLE MARINA

En 2020, Europa instaló 14.7 gigavatios (GW) de energía terrestre y eólica, aunque el 80% corresponde a la primera y solo Holanda hizo una apuesta firme por la eólica offshore, ya que el 75% de sus 1.98 GW instalados se hizo en alta mar. En Europa, Reino Unido lidera el ránking de este tipo de instalaciones con 40  parques eólicos que suman 2.294 turbinas, seguido de Alemania, Dinamarca, Bélgica y Holanda.

Según la herramienta disponible en la web de la asociación WindEurope en la que se muestra el consumo diario de energía renovable eólica en Europa, el 25 de abril se consumieron 937 GWh provenientes de parques eólicos terrestres y 148 GWh de energía eólica marina, el 13,1% y 2,1% de la energía total consumida, respectivamente.

TECNOLOGÍA EÓLICA OFFSHORE EN CONSTANTE EVOLUCIÓN

Las primeras turbinas eólicas marinas flotantes eran prácticamente idénticas a las terrestres; se clavaban en profundidades marinas de hasta de 50 metros utilizando, eso sí, materiales menos corrosivos. Sin embargo, en aguas más profundas, este sistema comenzó a ser inviable, por lo que se ingeniaron varios sistemas flotantes inspirados en las plataformas petrolíferas, como explicó  José Luís Domínguez, responsable de Power Systems Group del Institut de Recerca en Energia de Catalunya, en la mesa redonda ‘Energía eólica marina flotante. ¿Una oportunidad para la transición energética, la investigación y la industria en Catalunya?

A partir de los 50 metros de profundidad se emplean estructuras flotantes que se dividen en tres tipos: una boya de mástil con amarre en catenaria anclada en el fondo; una boya con línea de amarre estabilizada, anclada mediante un sistema de succión y una tercera cuya estructura flotante es un barcaza con una línea de amarre de catenaria.

VENTAJAS Y RETOS RESPECTO A LA EÓLICA TERRESTRE

Hace una década, la potencia de las turbinas offshore era de 4 MW (megavatios) y ahora ya están por encima de los 9 MW, mientras que las terrestres suelen rondar los 2 MW. “En el mar existe mucho más recurso eólico, más velocidad y horas de viento y, por tanto, mucha más producción por turbina eólica”, según expuso Climent Molins Borrell, catedrático del departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universitat Politècnica de Catalunya, en la citada mesa redonda.

Otra ventaja de la eólica marina citadas por Molins respecto a la eólica terrestre es la ausencia de impacto visual de las turbinas eólicas marinas y de barreras naturales y artificiales, lo que facilita que la velocidad del viento sea la misma en cualquier punto de la turbina.

Sin embargo, existen una serie de retos. El primero y más importante, según citó Joaquim Coello, miembro del Comité Asesor Catalunya-Next Generation EU en la mencionada mesa redonda, es el grado de fiabilidad de las turbinas eólicas offshore, ya que reparar una turbina en alta mar es hasta cinco veces más caro que una turbina terrestre.

De media, un rotor gira a una velocidad de entre 15 y 20 revoluciones por minuto. A mayor tamaño, menor es la velocidad de giro. La producción de velocidad se realiza mediante dos sistemas: con turbinas que cuentan con un generador directamente acoplado al rotor o mediante una multiplicadora acoplada al generador que acelera las 20 revoluciones del rotor a 1.300.

“Aquellas sin multiplicadora tienen un generador muy complejo, de grandes dimensiones y costoso, pero extremadamente fiable. Sin embargo, la velocidad de giro no es constante porque depende de la velocidad del viento, lo que provoca que la corriente generada sea de frecuencia variable, algo que debe rectificarse porque la red requiere de corriente constante y este proceso de transformación comporta pérdidas de energía del orden del 3% y 4%”, remarcó Coello.

Tal y como sucedió con la eólica terrestre, el experto también hizo hincapié en la necesidad de que los estados subvencionen la energía renovable marina, tanto su instalación como el transporte de energía, ya que el mercado paga alrededor de 50 euros por GWh y la eólica marina tiene un coste de 150 por GWh, y este diferencial deberían asumirlo los gobiernos locales para potenciar su atractivo dentro del mercado energético.