El desafío de construir aerogeneradores en el océano

Construir aerogeneradores en el océano es una realidad que ha convertido a la energía eólica offshore en una auténtica revolución renovable. Así lo demuestran los datos de WindEurope que, en su informe ‘Offshore Wind Europe’ constata que en Europa se logró el récord de instalar 3.148 MW de esta tecnología en 2019, dos veces más que en 2018.

Estamos en la edad de oro de la energía eólica offshore según Giles Dickson, CEO de WindEurope:

‘El viento en alta mar es una parte muy importante para las energías renovables. Además, como los costes han caído rápidamente, invertir en esta tecnología hoy en día no cuesta más que invertir en energía convencional.’

Las previsiones para el año 2030 sobre la energía eólica en el océano indican que habrá un crecimiento global de esta tecnología, con la posibilidad de que la capacidad instalada se triplique en 10 años.

Descubre los retos que plantea la energía eólica en alta mar y obtén una visión general de esta industria que promete seguir »a favor del viento» en los próximos años.

Factores a tener en cuenta para implantar aerogeneradores en el océano

1. «Rugosidad de la zna»

La industria eólica utiliza una escala para clasificar la rugosidad de un terreno. Cuanto más rugoso es un terreno, más lento es el viento. Así, mientras que un bosque puede tener un nivel 3 o 4 de rugosidad, la superficie del mar tiene una influencia casi nula en el viento, siendo de clase 0. Está más claro por qué instalar turbinas eólicas en el océano es una buena idea, ¿verdad?

2. Variabilidad del viento

Se trata de la fluctuación de la velocidad del viento y, por tanto, de su cantidad de energía. Normalmente el viento es más fuerte durante el día ya que la diferencia de temperatura entre la superficie del mar y la superficie de la tierra es mayor.

3. Turbulencia

Aquellos acostumbrados a volar en avión ya conocen este fenómeno. Es un movimiento irregular del flujo de aire que puede ser provocado por tormentas o por áreas de gran rugosidad. La turbulencia reduce el aprovechamiento del viento para la producción energética y desgasta los aerogeneradores.

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¿Cómo construir un parque eólico marítimo?

La instalación de un parque eólico marino es un verdadero desafío que involucra a varios profesionales y trabajos, como el dragado del fondo del mar, el montaje, transporte y fijación de los cimientos, instalación de cables submarinos…

Estas actividades requieren personal y equipo especializado, además de infraestructuras de soporte. Por todo esto, la explotación de la energía eólica tiene un coste elevado, pero a pesar de todo sigue siendo una inversión de gran rentabilidad, tanto económica como medioambiental.

Paso 1: Fijar los aerogeneradores en el mar

Los aerogeneradores se fijan en un terreno mediante cimientos específicos para aerogeneradores marinos Se tienen en cuenta las condiciones del terreno, además de las ventajas y desventajas de cada tipo de cimientos, ya que tiene que sostener las cargas estáticas (como el peso del aerogenerador) y las dinámicas (ráfagas y seísmos).

Además de la elección de los cimientos, se pueden emplear 3 métodos para su estabilización en el suelo marino:

• Aprovechar la gravedad, en la que el propio peso de los cimientos garantiza la estabilidad.
• Fijar estacas en el fondo marino perforando el suelo.
• Anclar una plataforma flotante al fondo del mar, impidiendo que se mueva.

Paso 2: Elegir los mejores aerogeneradores

La industria eólica ha realizado inversiones para adaptar los aerogeneradores convencionales para utilizarlos en alta mar. Las principales diferencias tienen que ver con los materiales empleados: incluyen protección contra la erosión, sistemas de apoyo para la humedad, así como refuerzos en el revestimiento del metal utilizado en la maquinaria.

Transportar todas las piezas de un aerogenerador e instalarlas en el mar requiere precisión y seguridad. Se trata de un reto de ingeniería que a menudo hay que afrontar con soluciones a medida para cada proyecto, como las que podemos desarrollar en Crosby Airpes.

Paso 3: Llevar la energía eléctrica hasta tierra firme

Como hemos visto, la producción de energía eólica en el océano exige estructuras específicas de apoyo para aerogeneradores y turbinas que sean capaces de hacer frente a las condiciones marítimas.

Existen varios sistemas de transmisión de la electricidad, teniendo en cuenta que los que son offshore tienen condiciones de instalación, operación y mantenimiento bastante restrictivas. Los más utilizados son los Sistemas de Transmisión en Alta Tensión en Corriente Alternada. Esta tecnología requiere un cable submarino, una subestación en el océano, otra estación en tierra y un punto común de conexión, en corriente alterna.

Garantizadas esas condiciones, la energía del viento podrá ser utilizada para producir electricidad que será transportada hasta tierra y distribuida por la red eléctrica hasta nuestros hogares.

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