Durante muchos años, las granjas de turbinas eólicas en el mar se plantearon como desarrollos cimentados sólidamente en el fondo: estructuras de hormigón o acero, lógicamente posibles tan solo en zonas con escasa profundidad. El problema es que las costas de muchos países tienen muy pocas millas de costa en ese rango de profundidades, y por tanto, la posibilidad de llevarse estas turbinas a zonas más alejadas desaparece.
Frente al concepto habitual de este tipo de parques eólicos anclados al fondo, que desde los inicios de su explotación han posibilitados la generación de grandes cantidades de energía y la reconversión de competidores importantes como la danesa Ørsted, surge la idea de hacer esas turbinas flotantes. Tecnológicamente, un reto impresionante que algunos describen como «poner un autobús en lo alto de un poste, hacerlo flotar y luego estabilizarlo mientras interactúa con el viento y las olas», pero que permite situarlos en profundidades muy superiores, en las que son simplemente anclados al fondo con uno o varios puntos en lugar de tratar que construir una estructura rígida, que se consideran técnicamente viables únicamente en profundidades inferiores a los quince metros.
Las turbinas eólicas flotantes están aún en fase de experimentación: hasta 2018, la única granja eólica de turbinas flotantes estaba en Escocia, y tenía una capacidad total de 30 MW. Pero la mejora gradual de la tecnología está posibilitando que algunos países con litorales de aguas profundas se las planteen como una de las maneras ideales de obtener energía, como es el caso de los Estados Unidos, de Australia, de Irlanda o de Portugal. Muchas de esas zonas poseen vientos fuertes y relativamente constantes, lo que posibilita que esas turbinas generen energía de manera consistente. Poder situar esas turbinas en aguas más alejadas de la costa y en profundidades de hasta unos doscientos metros posibilita, por un lado, reducir su impacto visual, y por otro, evitar las zonas más explotadas por los pescadores, además de alcanzar zonas de vientos más fuertes y constantes.
Las turbinas como tales son muy similares a las que se fijan al lecho marino: la mayor diferencia está en el diseño de la plataforma que la sustenta y en los controles que se utilizan para gestionar su funcionamiento en mar abierto. Esos controles están automatizados y coordinados entre sí para tratar de mejorar la forma en que la turbina responde a las características del viento y las olas. Los controles permiten que la turbina flotante se ajuste para aprovechar los vientos más fuertes pero sin llegar a volcarse, lo que permite maximizar su producción de energía. La tecnología utilizada, desarrollada anteriormente para plataformas de extracción de petróleo y gas, se denomina tension-leg platform, que ancla la plataforma al lecho marino con una especie de tendones ajustables. Los sensores en la plataforma permiten detectar ráfagas de viento y las características del oleaje y, en tiempo real, ajustar adecuadamente la longitud de esos tendones para que la plataforma pueda mantenerse sobre las olas en la posición adecuada.
Algunos países han desarrollado proyectos de este tipo para sustituir centrales de carbón y culminar así la descarbonización de su tejido de generación eléctrica. Otros se los plantean como desarrollos tecnológicos que, además de generar energía, pueden establecer un liderazgo tecnológico que les permita convertirse en proveedores de componentes para otros países, incidiendo así en la creación de empleo especializado. En cualquier caso, hablamos de un recurso completamente sostenible, el viento, y de la posibilidad de adaptar su explotación a zonas en las que antes no se consideraba técnicamente posible. Veremos hasta qué punto y a qué velocidad los distintos países se lanzan a aprovecharlo, y hasta qué punto puede eso afectar al futuro mapa de la generación de energía.
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Y pensar que yo aún estaba en la tecnología de los pilares de cemento.
Será una de las mayores revoluciones industriales del siglo XXI. Tienen factores de carga 3 veces superior a los aerogeneradores en tierra.
España, en su hoja de ruta, quiere tener 3 GW para 2030… pero debe espabilar, porque son proyectos con procesos muy largos.
Joan
Supongamos que tenemos el mismo aerogenerador uno siutado en Albacete y otro a 1 km de la costa de Tarragona, y que ambos reciben la misma cantidad de energía eólica.
¿Nos podrías explicar de donde viene la magía que por ponerlo en un lugar o en otro tenga factores de carga 3 veces superiores?
Gracias por adelantado
Disclaimer: Nomalmente cuando un resultado me sorprende y no entiendo el razonamiento, no digo que es una gilipollez o que es muy acertado. Simplemente pregunto el motivo.
Mar adentro los vientos son más fuertes y continuos, por varios motivos entre los cuales está que no hay barreras orográficas.
De hecho, el factor de carga de los parques eólicos en españa está en un poco más del 20%. Por eso Gran Bretaña, con una capacidad instalada menor que la española, genera bastante más energía eólica que nosotros. Porque su parque es offshore en gran parte.
Mar adentro no me refiero a 1 km de la costa, a muchos más.
Joan
Conocía que la altura era importante a la hora de «regoger» viento, pero desconocía el orden de magnitud que había por situar el molino en el mar. Recuerdo un brochure de General Electric para los molinos en los ranchos americanos para colocar sus aerogeneradores en altura.
Me ha picado la curiosidad y he encontrado el PDF que adjunto, se puede ver un mapa que muestra ambos efectos ( pg. 22 y ss)
https://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_11227_e4_atlas_eolico_331a66e4.pdf
Me imagino que es dificil conseguir mucha altura en una plataforma flotante, tampoco te puedes ir al quinto pino por motivos de mantenimiento. me imagino que los ingenieros planificarán el escenario compromiso para minimizar los efectos adversos con la mayor eficiencia.
Gracias Joan.
En Santander pusieron una «de prueba» el año pasado. El primer temporal la envió al fondo del mar. No tengo más datos al respecto, aunque me encantaría conocer los entresijos del tal negocio.
Un artículo muy interesante. Gracias Enrique.
Con innovación y tecnología mejoraremos la vida de las personas y la del planeta. Como se ha hecho en el último siglo.
Por el contrario, la histeria y los planes para arruinarnos no llevan al otro extremo.
¿En el último siglo hemos mejorado la vida del planeta?
Me temo que si relee lo que ha escrito no tendrá más remedio que corregir semejante disparate.
Aquí está la web del proyecto Saitec Offshore, https://saitec-offshore.com/projects/ responsable del prototipo de Santander. Precisamente el que estas experiencias se resuelvan así es una ayuda exponencial, porque permiten analizar mejor dónde están los puntos débiles. Más allá de que el prototipo era a una escala 1/30 respecto al que será el auténtico. Un saludo
Exacto lo suyo es hacer pilotos y aprender de la experiencia.
No como nos pasó con el proyecto Castor.
https://es.wikipedia.org/wiki/Proyecto_Castor
Lo más interesante es como puede reducir la necesidad de baterías o de otras fuentes de energía en los valles de producción gracias a su mayor constancia. La solar suele conseguir más titulares pero la eólica es fundamental para el futuro de la red eléctrica.
Disculpen mi ignorancia: como se lleva a tierra, y con que pérdida, se lleva a tierra esa energía?
Hmmm… con un cable.
Hombre, profesor… :P XDD
Lineas electricas y Trasporte de energia
¿Ese «Hmmm…» significa que te has parado a pensar? Hay que ver más Alienígenas en Dmax o Historia. Cuando algo no tiene explicación racional aparente e inmediata han sido los extraterrestres. Siempre habrá alguien que ha visto por allí unas luces y que confirma la explicación.
y si lo de poner fotovoltaica en el espacio para obtener energia electrica en Tierra…. es una ….
G i l i p o l l e z
(C) Meji Yon 2021
Gracias Enrique por el articulo. Estamos instalando turbinas de 9 MW ( en poco tiempo de 14 MW) mediante jackets o monopiles a unas profundidades de 40 a 50 m sin problemas. Pero es cierto que el medio plazo a medida que nos quedamos sin areas adecuadas, el futuro son las cimentaciones flotantes. El boom actual de la eolica marina es muy importante, liderado por britanicos, daneses y españoles.