Frente a la costa de Viana do Castelo, en Portugal, se ubica el primer parque eólico marino flotante semisumergible del mundo, el cual suministra energía limpia a más de 25.000 hogares.
Con una capacidad instalada de 25 megavatios (MW) de electricidad sostenible, este parque flotante se posiciona como un pilar fundamental para el país europeo, suministrando, desde el 2020, energía limpia e innovadora a la red eléctrica, evitando con ello más de 33.000 toneladas de emisiones de CO2 y creando 1.500 puestos de trabajo directos e indirectos.
Mediante el uso de tecnología de vanguardia se ha logrado la instalación de plataformas flotantes en profundidades marinas antes inaccesibles, en las que se pueden aprovechar los abundantes recursos eólicos. La central consta de tres turbinas eólicas, sostenidas por tres estructuras flotantes semisumergibles en las que se ha aplicado la evolución de la tecnología usada en plataformas de la industria petrolera.
Cada una de estas plataformas flotantes con una altura de 30 metros y una distancia entre sí de 50 metros, cuentan con las turbinas eólicas más grandes del mundo con una capacidad de 8,4 MW cada una. Con el éxito de esta instalación se abren los horizontes que superan la proyección de la eólica hincada en lecho pues las aguas marinas someras, de poca profundidad, donde resulta económicamente viable hincar torres de 30, 40 y 50 metros son escasas, mientras que las aguas abiertas son prácticamente ilimitadas.
El primero semisumergible
El primer parque eólico marino flotante semisumergible del mundo, está ubicado a 20 kilómetros de la costa de Portugal, y desde que entró en funcionamiento en julio de 2020, ha tenido récords de producción y sostenibilidad.
Además, con su tecnología avanzada y su capacidad de adaptación a condiciones adversas, está demostrando la viabilidad de la energía eólica en alta mar, una fuente de energía renovable que aún está dando sus primeros pasos.
En 2022, el proyecto produjo 78 GWh, mientras que al año siguiente las cifras se incrementaron con 80 GWh de electricidad. En julio de 2024 el parque registró una producción total acumulada de 320 GWh, suministrando electricidad anualmente a más de 25.000 hogares de Viana do Castelo, Oporto.
Este avance constante es el resultado de la capacidad de las turbinas para aprovechar los vientos fuertes y constantes que predominan en alta mar. Y es que la tecnología utilizada permite que estas turbinas sean más eficientes que las terrestres, al tiempo que minimizan el impacto visual y acústico en las comunidades costeras.
¿Cómo funciona?
Consta el parque eólico de tres aerogeneradores Vestas de 8,4 MW cada uno, instalados en plataformas flotantes triangulares semisumergibles ancladas con cadenas al lecho marino en aguas con una profundidad de cien metros. Están basadas en la tecnología WindFloat, desarrollada por Principle Power. Cada plataforma tiene tres columnas verticales, una de las cuales está unida a la base de la torre del aerogenerador. A su vez, un cable de 20 kilómetros conecta el parque con una subestación terrestre.
Esta tecnología se basa en la evolución de las plataformas utilizadas en la industria petrolera para su aplicación al sector de la energía eólica marina. La distancia lateral de la plataforma entre el centro de las columnas es de unos 50 metros. Su estabilidad está reforzada por un sistema de compuertas que se llenan de agua en la base de las tres columnas, asociado a un sistema de lastre estático y dinámico. Este último mueve el agua entre las columnas para compensar las tensiones causadas por el empuje del viento en la turbina eólica.
El lastre móvil compensa las diferencias significativas de velocidad y dirección del viento. Su finalidad es conservar la torre de la turbina eólica en posición vertical para optimizar su rendimiento, asegura su estabilidad y permite que el parque funcione incluso en condiciones meteorológicas extremas. Por ejemplo, a finales del 2023 resistió la tormenta “Ciarán”, soportando olas de 20 metros de altura y ráfagas de viento de hasta 139 kilómetros por hora, estableciendo con ello nuevos indicadores máximos de resistencia a condiciones meteorológicas extremas.
De necesitar una intervención, el parque eólico tiene una base de operaciones y mantenimiento en el puerto de Viana do Castelo, donde el equipo sigue su funcionamiento en tiempo real.
Ventajas del parque eólico marino
La instalación de parques eólicos marinos semisumergibles traen muchas ventajas, comenzando por la posibilidad de instalar una plataforma flotante para aerogeneradores que puede ser construida en puertos convencionales, con grúas convencionales, transportada a cualquier punto de altamar por remolcadores convencionales y amarrada al fondo marino mediante sistemas de anclaje también convencionales, todo lo cual reduce sus costes.
Dicha tecnología, que permite instalar plataformas flotantes en aguas profundas, abre la posibilidad de aprovechar la energía eólica en mar abierto con un impacto mínimo sobre el fondo marino y la biodiversidad, ya que estas instalaciones generan menos interferencias con la vida silvestre y las actividades humanas en la costa.
De acuerdo a estudios realizados por la empresa WindFloat Atlantic, más de 270 especies coexisten con éxito con las estructuras flotantes que incluso han fomentado la vida marina, contribuyendo a un efecto de conservación y arrecife bajo el agua.
Adicionalmente, la instalación de turbinas más grandes en estas plataformas permite una mayor capacidad de generación de energía limpia, y han demostrado su resistencia a las tormentas y efectos extremos del clima. Además, la ubicación en alta mar significa que los parques eólicos pueden beneficiarse de vientos más intensos y regulares, lo que mejora la predictibilidad de la producción eléctrica.
Desafíos y perspectivas
A pesar de las evidentes ventajas que ofrece el parque eólico marino semisumergible, los desafíos son significativos. Por un lado, la construcción y mantenimiento de este tipo de estructuras implica costos más altos y complejidades técnicas mayores que los parques terrestres. Por otro, la necesidad de equipos especializados y la exigencia de un diseño robusto pueden incrementar la inversión inicial. Sin embargo, el retorno a largo plazo en términos de generación de energía puede justificar los costos adicionales.
Ahora bien, con el avance de la tecnología los costos iniciales de inversión de la energía eólica marina podrían bajar en los próximos años y ésta podría contribuir significativamente a los objetivos de reducción de emisiones y a la transición hacia un futuro más ecológico, también en la búsqueda de un sistema energético más diversificado y resiliente.
Como referencia, es importante señalar que en Portugal, hasta el pasado mes de agosto, las energías renovables abastecieron el 75 % del consumo eléctrico. El mayor porcentaje del consumo, un 33 %, fue aportado por la energía hídrica, seguida por la generación eólica que abasteció un 26 %, la fotovoltaica un 10 % y la biomasa (6 %).
Antecedentes
En 2011 comenzaron el diseño y construcción de una unidad de demostración: una plataforma flotante sobre la que se colocó una turbina comercial de dos megavatios. La unidad fue instalada frente a Aguçadoura, en la costa norte portuguesa, y conectada a la red continental a finales de diciembre del año 2011.
El proyecto fue presentado como el primer despliegue eólico en alta mar del mundo que no requería el uso de equipos de carga pesada mar adentro, y supuso además la instalación de la primera turbina eólica en el Atlántico en aguas abiertas.
El piloto funcionó durante cinco años, produjo más de 17 gigavatios hora y sobrevivió, en operación, a olas de hasta 17 metros de altura. Después de alcanzar con éxito el final de la vida útil de la primera fase del proyecto, WindFloat 1 fue desmantelada, de acuerdo a la empresa, con un reducido impacto para el medio ambiente.
Instalación exitosa
La primera de las tres plataformas del proyecto se conectó con éxito en diciembre de 2019, tras la instalación del cable que recorre los 20 kilómetros de distancia entre el parque eólico y la estación instalada en Viana do Castelo.
En mayo de 2020, el proyecto dio otro paso decisivo con la salida de la tercera y última de las tres plataformas.
El parque eólico marino comenzó a funcionar en julio de 2020, y ya después de su primer año de actividad producía energía suficiente para atender la demanda de unas 60.000 personas y para evitar la emisión de 33.000 toneladas de CO2, que son las que hubiera producido una central térmica alimentada por combustibles fósiles que hubiera producido una cantidad de electricidad equivalente.
Con información de WindFloat Atlantic, Energías Renovables I, Energías Renovables II y Motor Pasión
Fotos cortesía de WindFloat Atlantic
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