El enorme potencial que puede ofrecer la energía eólica marina es un tema en auge a nivel mundial. A finales de 2019, el gigante energético noruego Equinor confirmó su inversión masiva en el parque eólico marino flotante Hywind Tampen, formado por aerogeneradores de 88 MW. Unos días después, la Agencia Internacional de la Energía, AIE, publicó un informe con datos extraordinarios. Concluyó que el parque eólico, no solo flotante sino con estructuras ancladas al suelo, podía generar 11 veces más electricidad de la necesaria a nivel mundial y atraer una inversión de capital de millones de dólares para el 2040. Es evidente que el sector eólico está cambiando.

Clasificación eólica según su ubicación

En términos generales, el sector eólico actual se puede dividir en tres categorías, dependiendo de dónde se encuentren las turbinas y el diseño utilizado para la sujeción. Así, hablamos de: energía eólica terrestre (cuando la sujeción es en suelo firme), eólica marina fija (cimentada al suelo marino) y eólica marina flotante (en una plataforma flotante sobre el fondo del mar). Véase la Figura 1 en la siguiente página. La tecnología eólica marina flotante (OFW, por sus siglas en inglés) consta de una turbina anclada a una estructura flotante, con la gran ventaja añadida de generar electricidad a profundidades superiores a 60 metros, donde las estructuras fijas cimentadas al suelo marino ya no son viables.

Aunque la capacidad de generar energía eólica en parques terrestres y marinos ha crecido significativamente en las últimas décadas, numerosos expertos del sector creen que el mayor potencial se encuentra en el enfoque flotante, OFW. Esto se debe a su capacidad de ubicación en aguas más profundas y alejadas de tierra, donde el viento es más rápido y consistente, con menos fluctuaciones en la generación de energía. Otro aspecto a favor de la tecnología OFW es la creciente oposición de la gente a que las turbinas eólicas se instalen en lugares donde sean visibles y ruidosas.

Los beneficios ya son una realidad

Este nuevo enfoque de la energía eólica, OFW, capta cada vez más atención por el simple hecho de que, los beneficios ya son una realidad en los numerosos parques eólicos terrestres y marinos. Por supuesto, existen miles de parques eólicos que aún pueden desarrollarse en nuevos emplazamientos, pero la creciente oposición al impacto visual y acústico de las turbinas es muy notorio. Es lo conocido como "SPAN" que significa "Sí, Pero Aquí No", aludiendo a todas esas infraestructuras que son necesarias pero que nadie quiere tener cerca de su casa. Es el caso de las turbinas, los vertederos y un largo etcétera.

Presidente de Equinor: El 80 % está en la profundidad del mar

Esta combinación de factores ha desviado la atención hacia la energía eólica marina flotante, que se puede utilizar en aguas más profundas. Cuando Equinor confirmó que seguía adelante con el proyecto Hywind Tampen, formado por aerogeneradores de 88 MW, con una inversión de unos 550 millones de USD, el Presidente de la empresa, el Sr. Eldar Sætre fue muy claro sobre la decisión corporativa:

En torno al 80 % de los recursos mundiales de energía marina se encuentran en aguas profundas" según Eldar Sætre, Presidente de Equinor.

"Y la eólica marina flotante puede jugar un papel crucial en esta transición energética hacia un suministro de energía global más sostenible", añadió.

Un aspecto clave que ha motivado a Equinor a desarrollar este proyecto es que la electricidad generada se utilizará en dos plataformas petroleras Snorre y Gullfaks, situadas en mitad del mar del Norte. Esto reducirá directamente el uso de gas y, por consiguiente, las emisiones de CO2 en 200.000 toneladas al año.

Nuestro objetivo: 1.000 MW

Arne Eik, Director de desarrollo de negocios en Equinor, explica que Tampen supone un paso más de su empresa en proyectos a nivel de compañía eléctrica con gran rentabilidad. "El parque eólico Hywind Scotland, con una potencia de 30 MW ha demostrado que la energía eólica flotante funciona, y el proyecto Hywind Tampen con aerogeneradores de 88 MW triplicará casi su tamaño", indica Eik. "En unos años, esperamos implementar un proyecto de 200-400 MW, y así preparar el camino hacia nuevos proyectos energéticos de más de 1.000 MW. "Debo añadir que estamos logrando una reducción de costes de casi el 40 % de Hywind Scotland a Hywind Tampen. Y en un futuro, confiamos en seguir reduciendo dichos costes de forma significativa al ampliar el siguiente proyecto después de Hywind Tampen. Hywind Tampen es un claro ejemplo de proyecto tecnológico e industrial. Un paso adelante para afianzar una industria de gran importancia que crea valor produciendo una energía limpia, que al mismo tiempo reduce las emisiones de CO2".

Pasos agigantados y grandes inversiones

Erik Rijkers, Director de estrategia y desarrollo de mercado en Quest Floating Wind Energy (QFWE), indica que aunque hace cinco años que la energía marina flotante daba sus primeros pasos, y contaba con más opositores que seguidores, ahora ha recorrido un largo camino con nuevos diseños flotantes, proyectos de demostración a gran escala, otros pre-comerciales y nuevas entidades inversoras. "La participación de empresas como Equinor, Repsol, SBM, Aker Solutions y, recientemente, Shell ha potenciado la viabilidad de este joven sector y su capacidad de producir 50 o 100 turbinas eólicas flotantes (FTU, por sus siglas en inglés) en serie", explica Rijkers. "La energía eólica marina flotante está avanzando a pasos agigantados", añade "y Europa se ha prestado como la «zona de ensayo» global.

El éxito de proyectos recientes como Hywind Scotland o Windfloat Atlantic impulsará la exportación de esta tecnología a EE. UU. y Asia antes de 2025. Implementar proyectos a gran escala, contando con un amplio respaldo financiero, ayudará a mejorar la eficacia y reducirá significativamente los costes. Vemos que esta tendencia, a su vez, hará que los proyectos europeos sean más factibles, impulsados por el apoyo gubernamental de desarrollo de la energía eólica marina flotante a largo plazo".

Numerosos países solo tienen emplazamientos marinos

Charlotte Obhrai, Profesora asociada en investigación eólica marina de la Universidad de Stavanger en Noruega, está segura de que a la energía marina flotante le espera un gran futuro.

La energía eólica es esencial para responder a los objetivos energéticos futuros" indica Charlotte Obhrai.

"Y en numerosos países, los emplazamientos marinos más cercanos y de fácil acceso ya se están utilizando. Algunos países, tienen pocos o casi ningún emplazamiento superficial; es el caso de Japón. Por eso, las ubicaciones más profundas son el futuro, y ahí es donde la energía flotante entra en juego". Además, añade, la velocidad del viento por lo general es mayor en aguas más profundas, llegando a triplicar la energía producida ante tal incremento de velocidad.

Así, un simple aumento en la velocidad media del viento marca una gran diferencia en el resultado energético, y el enfoque tecnológico se orienta en esta dirección. Por supuesto que los retos son muchos. Sobre todo, respecto a costes de construcción e instalación de la estructura flotante. "Se están utilizando y sometiendo a ensayo numerosos conceptos" continúa Obhrai. "Se seguirán realizando numerosos diseños, ya que el adecuado para una ubicación concreta se basará en varios factores como la profundidad del puerto más cercano, la capacidad y las habilidades de fabricación locales, etc."

Un pronóstico favorable pero difícil de extrapolar en este momento

Matthew Hannon, Profesor titular en la Universidad de Strathclyde en Glasgow, Escocia, indica que aunque es pronto para hablar del desarrollo de la energía eólica marina flotante, OFW, la tendencia es clara y positiva. "Aunque se augura un pronóstico favorable a largo plazo, en este momento es difícil hablar con seguridad sobre OFW ya que no partimos de una base afianzada. El fracaso en la materialización de un proyecto puede afectar negativamente a la confianza depositada", puntualiza. "No obstante, si tenemos todos los factores en cuenta, se está proyectando un crecimiento constante en la capacidad global de dicha energía flotante para el 2030.

El punto importante es que este crecimiento está próximo a imitar la tasa de crecimiento experimentada por la energía eólica marina fija. Así que creemos que durante los años 2030, salvo cuestiones impredecibles, OFW avanzará a toda velocidad y lo hará con una base sólida. La energía eólica flotante se verá, al igual que la marina fija, como una inversión energética viable y de bajo riesgo con unas tasas de crecimiento dinámico similares".

Nos esperan años de éxito

Con qué rapidez crecerá este enfoque es una cuestión abierta a numerosas interpretaciones. Pero su trayectoria es inequívoca, y no dudamos en que será interesante ver el desarrollo del mercado y de la tecnología en los próximos años.

¿Son las uniones atornilladas el punto débil?

"Evaluar la vida útil de los tornillos no es fácil en el sector eólico, convirtiéndose en el punto más débil al calcular la vida útil de la torre. Parece como si hubiera un vacío en esta área, ya que los tornillos no se consideran como parte de los cálculos de durabilidad, los cuales se centran en códigos de aero-elasticidad".
David McMillan, Universidad de Strathclyde, Glasgow.

"Predecir el rendimiento y la fiabilidad de las uniones atornilladas en la vida útil de un elemento flotante es un gran reto, tanto por su tamaño físico como por las condiciones adversas a las que se expone".
Tomas Svendsen – Grupo Nord-Lock en Noruega