Un nuevo tipo de estructuras permitirá a la eólica marina flotante alzarse como una de las alternativas de energía renovable del futuro.
Eduardo Chillida, el artista vasco, instaló una de sus series de esculturas más conocidas en el rompeolas de Donostia, allá donde embiste el mar, y la bautizó como “Peine del viento”. Y algo de eso tienen los aerogeneradores que comienzan a poblar las aguas costeras de muchos países. Entre 2020 y 2021 la capacidad energética de estos “peines de los vientos” casi se duplicó, alcanzando los 48,2 GW. A su vez, la eólica marina flotante ha empezado a representar una parte significativa del total del parque instalado a escala global.
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El enfoque tradicional a la hora de instalar parques eólicos en el mar ha sido trasladar las estructuras de los aerogeneradores terrestres a aguas costeras poco profundas. Una de las razones es que los vientos marinos son más estables e intensos, ya que no se enfrentan a obstáculos como en tierra, tales como son las montañas o zonas boscosas.
Uno de los retos de la eólica marina es fijar las estructuras de estos aerogeneradores en el fondo marino y dotarlas de la robustez suficiente para hacer frente al embate de las olas. El hecho de que sea preciso instalar un soporte de estas características limita sus posibilidades a la plataforma continental más cercana a tierra firme, en aguas de escasa profundidad.
Las plataformas flotantes, también conocidas como Floating Offshore Wind Platforms (FOWP), salvan algunos de esos escollos al hacer uso de estructuras flotantes conectadas a la plataforma por medio de cables de acero o de otro tipo. Estos cables mantienen la plataforma fija y, a la vez, ofrecen cierta movilidad cuando existe un oleaje muy fuerte.
Como se puede advertir, el planteamiento de la energía eólica marina flotante ofrece numerosas ventajas, entre las que destacan las siguientes:
En gran medida, los aerogeneradores empleados en las plataformas suelen compartir características parecidas, salvo algunos desarrollos que utilizan molinos de dos palas. La diferencia principal está bajo el agua, en el tipo de plataformas flotantes empleadas. En ese sentido, cabría mencionar las siguientes variantes:
Uno de los pocos modelos en que las divergencias más marcadas se manifiestan en la superficie es la propuesta de la empresa francesa Eolink. Esto se debe a que el aerogenerador está concebido desde el primer momento como un modelo destinado a la eólica marina flotante y todo su diseño aprovecha las particularidades del medio.
En tierra, los aerogeneradores utilizan un diseño conocido como “góndola”. Es decir, con un cuerpo ovoidal similar al de los motores de los aviones. Este diseño permite que una estructura pesada se comporte como una cabeza que gira y “mira” hacia la dirección del viento. La movilidad en el mar, en cambio, es muy distinta. Y ese es el primer factor diferencial de las turbinas “piramidales”.
El modelo propuesto por Eolink prescinde de la góndola y se inserta en una estructura piramidal compuesta por cuatro mástiles. Aquí lo que gira es la plataforma al completo, no la cabeza del aerogenerador. Una turbina de góndola tiene limitaciones de peso y más aún en el mar, donde el oleaje y los fuertes vientos la exponen a un gran desgaste. Pensemos en una “cabeza” muy pesada con un cuello fino para entenderlo. La estructura de mástiles combinados, en cambio, permite sujetar turbinas de un tamaño mucho mayor.
Otra de las maneras para reducir el desgaste de la estructura de un aerogenerador es utilizar aspas flexibles. El problema del modelo de góndola es que la cercanía del mástil principal impide utilizar aspas demasiado largas y flexibles, ya que podrían impactar con él.
La “pirámide” de mástiles, según sus desarrolladores, disminuye el riesgo de impacto y permite utilizar aspas más largas y flexibles, lo que redunda en un mayor rendimiento energético. Además, esta estructura distribuye mejor el peso y mejora la resistencia.
Sumado a un nuevo diseño de plataforma flotante con una boya a veinte metros de profundidad, los nuevos aerogeneradores podrían llegar a producir 20 MW por unidad con un rendimiento de un 20-25 % superior a las soluciones de referencia actuales.
Este innovador planteamiento de eólica marina flotante aún se encuentra en fase de prototipo, pero el fabricante prevé instalar un aerogenerador de demostración con una capacidad de 5 MW próximamente.
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