Hace unas dos semanas, se instaló en alta mar un prototipo de aerogenerador marino de diseño totalmente innovador y conocido como ‘Hywind’. El prototipo tiene la peculiaridad de ser un aerogenerador marino que es flotante y que, si se implementaran las pruebas con éxito, su aplicación masiva garantizaría tanto un abaratamiento sustancial del coste de la energía eólica como un aumento impresionante de la capacidad de generación eléctrica en base a esta energía renovable.
El prototipo, conectado a la red eléctrica terrestre, ha sabido combinar, a la perfección, la tecnología de las plataformas marinas en alta mar —que se utilizan para la extracción de gas natural— y la tecnología propia de la eólica marina que con tanto éxito se ha desarrollado en aguas poco profundas.
Allá, en mar adentro, lejos de tierra, el viento sopla más frecuente y más veloz que como lo hace cerca de la costa. Una turbina colocada allí genera más energía que una turbina equivalente situada en aguas poco profundas o en tierra. Sin embargo, los intentos de construir plantas de energía en lugares tan apartados de la costa, donde la profundidad del fondo supera los 200 metros, siempre habían fracasado porque el fondo se encontraba demasiado profundo como para soportar la turbina y las hélices del aerogenerador sobre una torre cimentada en el fondo marino.
La solución se encontró sujetando la turbina sobre una plataforma flotante, un tubo en gran parte sumergido y amarrado con cables a los fondos marinos. De este manera es como StatoilHydro —empresa energética noruega— y Siemens —una empresa de ingeniería alemana— han construido el aerogenerador flotante. Este primer prototipo de turbinas flotantes en mar adentro, Hywind, ha comenzado un periodo de pruebas que durará dos años. La potencia del aerogenerador es de 1 MW con lo que será capaz de generar electricidad suficiente como para abastecer a 1.600 viviendas.
Hywind es el primer aerogenerador que se ha instalado en aguas de más de 30 metros de profundidad. En concreto, el prototipo se ha instalado a seis millas de la costa —10 kilómetros— al sudoeste de Karmoy, Noruega, donde las costas son escarpadas y las aguas pronto alcanzan una profundidad de 220 metros. Sin embargo, la turbina está diseñada para operar en aguas de hasta 700 metros de profundidad, lo que significa que podrían colocarse en cualquier punto del Mar del Norte. Tres cables sujetos al fondo del mar evitarán que el aerogenerador vuelque o quede flotando a la deriva.
Tan sólo el hecho ver el tamaño colosal del prototipo resulta ya una vista impresionante. Sus tres palas de hélice tienen una longitud total de 82 metros y, junto con la torre sobre la que se apoyan, el conjunto pesa 234 toneladas. Hywind tiene el mismo tamaño que un gran aerogenerador marino tradicional pero debajo de la superficie del agua se encuentran 120 metros de estructura cilíndrica en forma de tubo, con una terminación pesada que hace de lastre.
A pesar de ‘Hywind’ que está bien atado al fondo, y de que se asienta sobre una boya cónica de acero sumergida y con lastre variable como los submarinos, el movimiento del mar hace que la torre del molino se balancee lentamente de un lado a otro. El balanceo de la estructura tiene que ser compensado mediante un sistema informatizado que ajusta el paso de las palas del rotor para mantenerlas en la dirección correcta, haciendo que la torre cabecee muy lentamente al ritmo de las olas.
De este modo, se consigue que mejore la producción de energía y se minimiza la presión sobre las palas de las hélices y la torre. El software que controla este proceso es capaz de medir el éxito de los cambios anteriores en el ángulo del rotor y utilizar esa información para afinar los futuros intentos para frenar el movimiento inducido por las olas.
Si todo funciona bien como se espera, el potencial de la eólica marina será enorme. Según algunos expertos, en teoría, toda la electricidad que necesita el conjunto de Europa podría ser suministrada mediante la energía eólica marina. En la práctica, ello sería muy difícil de implementar porque si se ocuparan espacios cercanos a la costa se producirían conflictos con el transporte marítimo, las fuerzas armadas de la marina, los pescadores y los ecologistas.
Sin embargo, los aerogeneradores flotantes, amarrados mar adentro, podrían evitar estos problemas. Ello mismo, sumado a las altas velocidades del viento que se conocen en alta mar, significa que un aerogenerador marino de aguas profundas podría generar mucha más energía que ese mismo aerogenerador situado en aguas poco profundas.
Una desventaja obvia es que la conexión de estos aerogeneradores a la red eléctrica resultará cara. Sin embargo, el mayor gasto —lo que hará viable o no el aprovechamiento de la energía eólica marina en aguas profundas— probablemente serán los costes debidos al mantenimiento.
En aguas profundas, no será posible utilizar buques de reparación que puedan apoyarse sobre el fondo marino para tener un mayor estabilidad a la hora de levantar hidráulicamente las turbinas, como las máquinas que reparan los aerogeneradores situados en aguas poco profundas. Además, el mantenimiento sólo será posible con buen tiempo.
Si resultara necesario hacerle reparaciones frecuentes al prototipo Hywind, los costes que supondría dejarlo inactivo —mientras se espera a que se repare y la llegada del buen tiempo— y los costes de transportar la gente y los equipos necesarios, de aquí para allá, podrían comerse todas las ganancias obtenidas gracias a la producción de energía eléctrica.
Pero si todo va según lo que está previsto, y se confirma que el nuevo aerogenerador marino no necesita apenas ayudas de mantenimiento, la generación de gran potencia en alta mar será pronto una realidad incuestionable. Entonces, comenzarán a instalarse innumerables aerogeneradores marinos flotantes de 2,3 MW de potencia.
En un futuro a medio plazo, mirando hacia la línea del horizonte que forma el cruce del mar con el cielo, no sería nada extraño que en la lejanía atisbáramos también estos aerogeneradores marinos flotantes. Serían parques eólicos ‘offshore’ situados mar adentro. Cada uno de estos parques eólicos llegaría a contar con 200 aerogeneradores y una potencia instalada de casi 500 MW que permitiría producir al año algo más de un TWh —Teravatio-hora = mil millones de kWh— suficiente como para abastecer de electricidad a una ciudad de casi 700.000 habitantes.
La visión de futuro sobre la energía eólica que tiene Noruega es que, en el 2020, contará con una generación eléctrica de 20 TWh, al año, debida a los parques eólicos terrestres y a los situados mar adentro. Esta desarrollo podría alcanzar a todas las costas del mundo. Incluso, es muy probable que estos parques eólicos ‘offshore’ lleguen a observarse también en el horizonte de las costas de muchos países que cuenten con una menor fuerza y régimen de vientos para su aprovechamiento en tierra y que sus costas sean suficientemente escarpadas como para dificultar la eólica marina que requiere aguas de poco calado par su desarrollo.
