Retos y oportunidades de la energía eólica ‘offshore’

El potencial de las plataformas marinas

La eólica marina es una fuente de energía limpia, renovable e ilimitada. Como tal, se presenta como una alternativa a los combustibles fósiles y como una oportunidad importante para avanzar en la descarbonización y hacer frente a los retos climáticos y medioambientales.

“Los océanos contienen el mayor recurso energético del planeta. Según el Banco Mundial, el potencial técnico global de la energía eólica marina se estima en 71 TW, de los cuales el 70 % se encuentra en aguas profundas, aptas para la energía eólica flotante. Para ponerlo en perspectiva, solo el 1 % de los recursos globales de energía eólica marina podría generar suficiente electricidad para satisfacer la demanda global actual”, señala Alex Raventos, CEO y cofundador de X1Wind, una empresa que desarrolla sistemas innovadores para el sector de la energía offshore flotante.

Las instalaciones eólicas marinas aprovechan la fuerza del viento que se produce en el mar para generar electricidad que posteriormente se conduce a tierra. Actualmente, los parques eólicos marinos comerciales se basan mayoritariamente en aerogeneradores situados sobre cimientos fijos. Sin embargo, el desarrollo de plataformas flotantes promete importantes cambios en un futuro cercano. 

Las plataformas flotantes (también conocidas como FOWP, por las siglas de Flotating Offshore Wind Platform) son estructuras de hormigón, de acero o híbridas sobre las que se instalan los aerogeneradores que captan la energía eólica. Estas plataformas fondean y proporcionan flotabilidad y estabilidad al aerogenerador.

A diferencia de las plataformas con cimientos fijos, estas pueden situarse en aguas de más de 60 metros de profundidad para aprovechar la fuerza del viento que se produce en altamar (en donde, salvo excepciones, es más intenso y constante que en la costa o tierra adentro). El viento mueve las palas del aerogenerador, que convierte la energía cinética en electricidad. Posteriormente, esta electricidad se lleva hasta la costa por cables submarinos.

“Una turbina eólica flotante funciona igual que otras turbinas eólicas, pero en lugar de tener su torre fija en el suelo, se asienta sobre una plataforma con líneas de amarre que se conectan a anclas en el lecho marino”, explica Raventos. “Estas líneas de amarre evitan que la plataforma vaya a la deriva y le dan la estabilidad necesaria para sobrevivir 25 o 30 años, con tecnología y estándares de diseño que vienen del sector de oil&gas con muchas décadas de experienciaen las condiciones más extremas”, añade.

Las plataformas flotantes permiten aprovechar el gran potencial eólico que se encuentra en las aguas profundas, aquellas con más de 60 metros de profundidad. De ese modo, se continúa un avance que comenzó algunas décadas, cuando se levantaron las primeras plataformas en el mar, inicialmente en aguas someras de poca profundidad.

Parques eólicos 'offshore' flotantes

Los parques eólicos offshore flotantes presentan numerosas ventajas. En primer lugar, al situarse en aguas más profundas, aumentan el espacio disponible y hacen posible desarrollar parques más grandes en aquellos lugares en los que hay mejores recursos. “Además, la posibilidad de contar con barcos para su transporte e instalación nos permite usar turbinas de mayor potencia por unidad”, explica el CEO de X1Wind.

“Por otro lado, los parques eólicos en el mar reducen el impacto ambiental y visual y permiten una mayor compatibilidad con otros usos del espacio comparados con sus homólogos en tierra”, indica. A esto se suma que las plataformas flotantes añaden facilidad de movimiento en algunas operaciones. Pueden remolcarse a puerto en caso de ser necesario y, al final de su vida útil, su desmantelamiento es más sencillo. “Esto permite dejar el entorno tal y como estaba antes de su instalación”, añade el CEO de X1Wind.

Otras iniciativas apuntan en el mismo sentido. Sener Renewable Investments y Nervión-Naval Offshore, por ejemplo, han creado HiveWind, una plataforma semisumergible diseñada como una cimentación flotante de acero que puede soportar turbinas eólicas de más de 15 megavatios.

Como se ve, las plataformas pueden ser de diversos tipos, dependiendo de muchos factores, tanto geográficos como técnicos y económicos: 

• Barcaza. Plataforma similar a un barco, con mucho contacto con el agua, lo que le aporta estabilidad
• Semisumergible. El objetivo es reducir la superficie expuesta al agua. Los volúmenes que otorgan flotabilidad son varios cilindros verticales unidos mediante vigas y tirantes.
• Spar. En este tipo se sitúa la mayor parte del peso en el punto más bajo posible, con un cilindro de mucha masa en el extremo opuesto de donde se instala la turbina para mantener la verticalidad.
• Plataforma con las patas tensadas (por sus siglas en inglés, TLP). Uno de los tipos de plataforma más nuevos, que busca reducir las dimensiones y, con ello, el coste de fabricación. La plataforma realmente no flota una vez que la turbina se ha instalado sobre ella.

Cifras, retos y expectativas 

Los últimos han sido buenos años para la industria eólica marina. A lo largo de 2022 año, se añadieron 8,8 GW de nueva energía eólica marina a la red, consiguiendo así que la capacidad total mundial alcanzase los 64,3 GW. Son datos del ‘Global Offshore Wind Report 2023’, elaborado por el Global Wind Energy Council (GWEC). 

La entidad prevé además un aumento de la capacidad de 380 GW durante los próximos años, lo que daría como resultado una cifra total de 447 GW al final de 2030. Y es que actualmente existen planes para aumentar la capacidad en todos los continentes, excepto la Antártida, aunque la mayor parte de los proyectos se desarrollarán en la región Asia Pacífico. 

La situación es diferente para los sistemas de energía eólica flotante, que todavía necesitan un impulso para que su comercialización se haga realidad. De acuerdo con el informe de GWEC, la cartera mundial de energía eólica marina flotante se duplicó en los últimos 12 meses y se espera que se construyan diferentes proyectos en los próximos años, lo que permitiría su comercialización en 2030. En este caso, Europa lidera la carrera. 

“Actualmente, la industria eólica flotante se enfrenta a varios factores que dificultan el crecimiento: una menor madurez tecnológica que otras tecnologías (como la eólica en tierra o la solar), su consecuente mayor coste unitario y riesgo tecnológico y la falta de políticas coordinadas que permitan tanto su despliegue a escala comercial como la reducción de costes asociada”, explica Raventos. “Todos estos factores hacen que el despliegue de la energía eólica flotante sea más lento de lo esperado”.

No obstante, añade, hay interés de mercado, por lo que es importante que se permita el avance de proyectos pre-comerciales para fomentar el desarrollo tecnológico, comprender mejor los impactos y asegurar que la tecnología esté lista para su despliegue a finales de esta década. 

“En este sentido, se espera que plataformas de ensayos como PLEMCAT en Catalunya, en la que X1 Wind ha sido preseleccionada para probar su tecnología, jueguen un papel determinante, permitiendo no solo probar y certificar la tecnología, sino comprender mejor sus potenciales impactos e introducir mejoras que permitan un funcionamiento sostenible e integrado con el ambiente y otros usos del mar”, añade Raventos.