A medida que las turbinas eólicas se vuelven vistas cada vez más familiares a lo largo de las costas, desarrolladores de plataformas flotantes en alta mar, que aprovechan los poderosos vientos más allá del mar, buscan establecer sus tecnologías como una importante fuente viable de energía limpia.

Las turbinas eólicas marinas fijadas en el fondo, con cimientos en el lecho marino, enfrentan limitaciones de profundidad y solo pueden usarse en aguas costeras relativamente poco profundas.

En cambio, las plataformas flotantes en alta mar se pueden construir e instalar en casi cualquier entorno marino. Son más baratos de ejecutar e instalar, más respetuoso con el medio ambiente para la vida marina, y tener mayor rendimiento, según los que están detrás de las tecnologías.

Y lo que es más, posicionar las turbinas bien mar adentro las expone a la energía generadora de vientos más fuertes.

"Cuanto más te alejes de la costa, cuanto más viento normalmente recibe, "dijo José Pinheiro, coordinador de proyectos de la empresa energética EDP Renewables.

Viabilidad comercial

La empresa energética forma parte del consorcio WindPlus, creado por Energias de Portugal, REPSOL y Principle Power Inc., que ha obtenido un préstamo de 60 millones de euros del Banco Europeo de Inversiones en el marco del instrumento de proyectos de demostración de energía InnovFin.

Esto le permitirá ampliar un proyecto piloto de demostración, WindFloat, y llevarlo a aguas más profundas.

"Con esta tecnología WindFloat tienes la capacidad de aprovechar el viento donde más lo tienes, "Pinheiro dijo, y agregó que esto significaba que había muchos más sitios potenciales que los disponibles para energía eólica fija en el fondo.

Un estudio de 2017 mostró que la generación de energía eólica en algunas áreas oceánicas puede exceder la generación de energía en tierra en un factor de tres o más. Sin embargo, la tecnología se encuentra en su mayor parte todavía en fase de prueba, ya que las bases de las turbinas flotantes deben diseñarse de manera diferente a sus contrapartes cercanas a la costa.

Pinheiro dijo que el nuevo financiamiento para el proyecto WindFloat Atlantic, para ser instalado en un sitio frente a la costa norte de Portugal, es fundamental para demostrar la viabilidad comercial de la tecnología. También es una prueba a largo plazo de sus atributos técnicos en condiciones difíciles.

Las tres columnas, La plataforma semisumergible se montará con una turbina de 8.4 megavatios, flotando en aguas de 85 a 95 metros de profundidad. Está anclado en tres puntos, como es común en las instalaciones de producción de petróleo y gas en aguas profundas.

"La ampliación puede reducir mucho los costes unitarios, por lo que realmente estamos contribuyendo a demostrar que la flotación en alta mar puede lograr los objetivos que se le han fijado, Pinheiro dijo. "También puede mostrar la convergencia de la tecnología con oportunidades comerciales en todo el mundo".

WindFloat Atlantic busca aprovechar la construcción y el montaje en tierra para reducir costos, y no es el único que elige ese camino.

Flotador híbrido

Energía de flujo oceánico, con sede en el noreste de Inglaterra, lidera el proyecto FLOWSPA para desarrollar una nueva plataforma de soporte eólica marina, Starfloat, basada en dos sistemas de plataforma bien conocidos utilizados en la producción de petróleo y gas en alta mar.

El coordinador del proyecto, Graeme Mackie, dice que su diseño consiste en un larguero flotante, una estructura utilizada en la producción de petróleo en aguas profundas que parece "una torre que flota (verticalmente) en el mar" que está amarrada por cadenas y anclas en el fondo del mar.

Normalmente, los mástiles deben sumergirse en aguas extremadamente profundas, para reducir este requisito, el equipo ha añadido un 'collar' de flotabilidad semisumergido compuesto por varios flotadores que rodean el cuello del mástil en la línea de flotación y lo mantienen elevado. Este híbrido satisface las demandas de estabilidad y movimiento incluso en entornos hostiles.

Los ingenieros de FLOWSPA idearon una estrategia de ensamblaje que permite que la plataforma se construya fácilmente en los astilleros terrestres existentes, y alista las economías locales, que han estado en declive en muchas partes del mundo. Luego, la turbina se remolca hacia aguas profundas.

La sencillez del diseño, el uso de las instalaciones de construcción naval existentes y el montaje cercano en lugar de la construcción in situ de instalaciones fijas, así como el despliegue más económico de la plataforma completa, todos contribuyen a reducir costes, Dijo Mackie.

Su objetivo es generar electricidad a unos 60 euros por megavatio-hora, competitivo con los parques eólicos costeros actuales, para una instalación a gran escala.

'(Esto) se puede lograr si construye estos dispositivos en una producción seria, "Añadió Mackie.

Para poner en marcha rápidamente las plataformas eólicas de alta mar, el proyecto español SATH ha adoptado un enfoque diferente en su diseño, que comprende un casco gemelo con placas sumergidas, y está construido principalmente de hormigón, en lugar de acero.

Se construye y ensambla en tierra y luego se remolca a su posición final y se engancha, en un solo punto, a cadenas de amarre preinstaladas.

"Puede girar por lo que siempre está de cara al viento, "dijo David Carrascosa, director de tecnología de Saitec Offshore Technologies, coordinador del proyecto. "La conexión mecánica (para el punto de amarre) es a través de un cojinete, y la conexión eléctrica a través de un eslabón giratorio eléctrico ".

Tener un solo punto de conexión y cables de transmisión de energía en el mar permiten que la plataforma se conecte rápidamente a la infraestructura de amarre.

Poder construir en tierra e instalar rápidamente las plataformas significa que SATH evita los costosos problemas climáticos que pueden interrumpir instalaciones más complicadas y que requieren más tiempo.

Carrascosa dijo que los materiales y el enfoque de construcción de la plataforma, utilizando recursos locales, significa que se puede producir en masa en sitios de todo el mundo, cerca de donde se instalarán las turbinas eólicas.

Vida marina

Con menores gastos de capital y operativos, se obtienen importantes ahorros de costos durante la vida útil de la plataforma, particularmente en profundidades superiores a unos 50 metros.

"Al hacer que la producción eólica flotante en alta mar sea más competitiva, podemos ver un gran mercado por delante, y ese es un objetivo para todos nosotros, "Dijo Carrascosa.

A pesar de los diferentes enfoques de ingeniería y materiales de los proyectos, todos dicen que han adoptado métodos de construcción e instalación que reducen su impacto en la vida marina, en comparación con las instalaciones fijas.

Con gran parte de la construcción y el montaje realizados en tierra o cerca, los proyectos pueden minimizar los niveles de ruido que los investigadores citan como un problema importante para los mamíferos marinos. Carrascosa dijo que la disrupción también se reduce al evitar la necesidad de incrustar estructuras importantes en el lecho marino.

"La gente (en la industria) está realmente consciente de estos problemas que afectan a los mamíferos y eso es algo que puede evitar al usar soluciones flotantes, "añadió.