De la necesidad, virtud: cómo España se ha puesto a la cabeza en I+D de la energía eólica flotante

De la necesidad, virtud: cómo España se ha puesto a la cabeza en I+D de la energía eólica flotante
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A pesar de que España es el quinto país del mundo en potencia eólica instalada, si hablamos de energía eólica offshore (o marina) nos damos cuenta de que todavía está todo por hacer.

El principal motivo es la complejidad técnica (aunque también el esfuerzo económico) que supone instalar aerogeneradores de este tipo en nuestro país. Y es que, al contrario de lo que ocurre en las aguas de muchos de nuestros vecinos europeos, en España no tenemos una plataforma continental adecuada para este tipo de tecnología: a poco que nos alejamos de la costa, la profundidad de las aguas crece de forma notable, lo que impide poder instalar aerogeneradores fijados al subsuelo marino.

La consecuencia es que, salvo contadas excepciones, España necesita utilizar aerogeneradores flotantes si quiere desarrollar su potencial eólico marino. Y esta tecnología, a diferencia de la anclada al subsuelo marino, requiere de mayor inversión económica y está todavía en proceso de desarrollo. Para muestra, un botón: solo el 0,4% de los megavatios offshore instalados en Europa son de tecnología flotante actualmente.

Pero esta situación tiene una parte positiva. Haciendo de la necesidad virtud, España se ha colocado como una potencia en la investigación de tecnologías de energía eólica flotante. El reto no es pequeño: desarrollar soluciones efectivas y competitivas para conseguir que aerogeneradores de gran tamaño operen en lugares con aguas de gran profundidad.

Con el objetivo de tener una foto completa de la situación de España a nivel de investigación en este ámbito, hemos hablado con David Carrascosa, Chief Operations Officer de SAITEC Offshore, una empresa de ingeniería vasca que se encuentra en estos momentos en pleno desarrollo de su propio concepto de “flotador” para aerogeneradores.

Sin parques comerciales, pero puntera en investigación

A pesar de no tener ni un solo parque eólico instalado en sus aguas (con la excepción de un prototipo de 5 megavatios en Canarias), España ocupa una posición privilegiada en el desarrollo de patentes de flotadores para aerogeneradores marinos. Según datos de principios de 2021 de EIT Innoenergy, 8 de las 34 patentes identificadas a nivel mundial habían sido desarrolladas en nuestro país.

"Sí que es cierto que ahora mismo esa es la cifra que más oye, pero dada la actividad que tiene en estos momentos el sector, en cada congreso se habla de una diferente. Actualmente se habla incluso de unos 100 diseños, cada uno de ellos en un estado de desarrollo, más o menos inmaduro. Aunque cuando empiezas a analizar tecnologías que hayan pasado por un proceso de desarrollo en oficina con modelos numéricos y en también en bancos de ensayo, las cifras se reducen", cuenta Carrascosa.

"Además, lo curioso de España es que no solo tenemos una buena representación a nivel de cantidad, si no que también tenemos tecnologías desarrolladas prácticamente en cada uno de los grupos o tipologías de plataforma flotante. Contamos con soluciones tipo spare, tlp, semisumergible, barcaza... y también soluciones en acero y hormigón", añade.

Diferentes tipos de flotadores para aerogeneradores marinos
Diferentes tipos de flotadores para aerogeneradores marinos. DNV

Según explica Carrascosa, "no hay ningún secreto por el cual España esté tan bien posicionada en esta tecnología". El motivo es, simplemente, que “en España hay empresas de ingeniería muy válidas y con mucha actividad innovadora. Por ejemplo, si nos fijamos en el número de proyectos con financiación europea en el ámbito de la energía, te sorprendería ver cuál es porcentaje de proyectos financiados en España. Son muchos más de los que nos corresponderían por habitante”, señala.

Más allá del talento, donde España tiene también una ventaja competitiva es en la disponibilidad de bancos de ensayos. "Contamos con varios centros de investigación, como son el tanque de oleaje del Instituto de Hidráulica de Cantabria o el Canal del Pardo en Madrid. No muchos países cuentan con este tipo de infraestructuras. Además, si damos el salto y pasamos de ensayos en tanque o en laboratorio a ensayos a escalas superiores, contamos no con uno, sino con dos plataformas de pruebas en aguas abiertas como son BIMEP y PLOCAN. Todo eso hace que sí que haya una llamada a innovar, al menos en las fases más iniciales".

Por supuesto, tampoco nos podemos olvidar otro factor importante como es la propia necesidad, ya que, como hemos comentado, si algún día hay parques eólicos en España serán de tecnología flotante. "Además, ahora esa necesidad de desarrollo tecnológico se ha alineado con la declaración política, con la presentación de la Hoja de Ruta de la eólica marina y el anuncio de la primera subasta en nuestro país", cuenta David.

Los prototipos españoles más prometedores

Hablemos de ellos uno a uno.

Saitec Offshore

El de SAITEC Offshore es sin duda uno de los diseños más avanzados a nivel de desarrollo, sobre todo porque se encuentra en plena puesta en marcha de un prototipo a escala real. Este prototipo monta un aerogenerador de 2 megavatios, pequeño para lo que se instalará en esta década, donde los aerogeneradores de unos 15 megavatios será lo habitual, pero no por eso deja de ser un aerogenerador de escala comercial que permite realizar pruebas en condiciones reales de operación.

Recientemente SAITEC ha puesto a flote el prototipo en el puerto de Bilbao y espera transportarlo hasta la ubicación final de pruebas, en BIMEP, a lo largo del próximo mes de septiembre. Además, la empresa cuenta ya con un diseño para aerogeneradores de 15 megavatios con un nivel de detalle muy alto y ha presentados dos proyectos para construir parques piloto en la costa Vasca y la costa Brava

X1 Wind

El concepto PivotBuoy de la empresa X1 Wind es otro de los diseños más prometedores. Al igual que SAITEC, se encuentra actualmente en pleno proceso de puesta en marcha de su prototipo, aunque esta vez se trata de un proyecto de una escala menor. Hablamos de un protipo de 225 kilovatios de potencia, que tiene además una característica bastante particular: el aerogenerador trabaja a sotavento, es decir, el viento incide por detrás de la góndola (nacelle en inglés), al contrario que los diseños comunes en la industria.

X1 Wind también tiene a flote su prototipo, que ya está listo para llevar a la ubicación final en PLOCAN. Además, la empresa está actualmente trabajando en un diseño para aerogeneradores de 6 megavatios y asegura que es escalable por encima de los 15.

EnerOcean

El concepto W2Power de la empresa EnerOcean fue en su momento la primera plataforma eólica flotante de España y la primera del mundo con dos turbinas. El prototipo contaba con dos aerogeneradores de 30 kW cada uno y completó e forma satisfactoria 4 meses de pruebas en la plataforma de ensayos PLOCAN. Su principal particularidad es la posibilidad de albergar dos turbinas.

Actualmente la empresa está inmersa en el reto de comercializar la tecnología, con dos versiones diseñadas para potencias totales de 12 y 20 megavatios por plataforma. Incluso han llegado a presentar un proyecto para construir en Canarias dos parques eólicos utilizando esta tecnología.

Otros diseños

Telwind Seccion V2
Render del diseño TELWIND de Esteyco.

Además de los arriba mencionados existen otros diseños desarrollados en España, aunque algunos de ellos se encuentran inactivos o tienen un menor grado de madurez. Es el caso de WindCrete (Universidad Politécnia de Catalunya), Nautilus (Tecnalia), FLOCAN (Cobra), TLPWind y Flagship (Iberdrola) o TELWIND (Esteyco).

Pasar de la fase de prototipo a la comercial

Uno de los pasos más difíciles es dar el salto desde la fase de investigación a la fase comercial. Es decir, que se construya un parque a gran escala con alguna de estas tecnologías incipientes. “En ese sentido, nuestra apuesta desde SAITEC Offshore es apoyar el desarrollo de la eólica marina en varias vías. Por supuesto, tiene que haber subastas comerciales cuanto antes, pero un proyecto comercial conlleva muchos años de desarrollo, instalación y construcción” comenta David, haciendo referencia a la Hoja de ruta 2030 fijada por el Ministerio, año para el cual España tiene el objetivo de tener 3 gigavatios de eólica marina en operación.

“Desde SAITEC Offshore pensamos que en paralelo se deben impulsar subastas precomerciales. Es decir, financiar proyectos más pequeños, de unos 50 megavatios, mediante una tarifa específica. Esto permite una tramitación y una construcción mucho más rápida, no tener a la cadena de suministro parada y evitar que la integración de la eólica marina en nuestro país sea de 0 a 100. Sería un paso intermedio para que todos los agentes implicados como las administraciones, los pescadores, las organizaciones ecologistas, etc. puedan ir adaptándose y conociendo la tecnología”

Por el momento, los siguientes pasos que ha anunciado el Ministerio en eólica marina son la publicación del Plan de Ordenación del Espacio Marítimo (POEM), que identificará las zonas de instalación este tipo de parques, y la celebración de la primera subasta de eólica marina a principios de 2023.

Imagen: Saitec Offshore, DNV, Esteyco

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