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La energía eólica marina se ha convertido en una fuente prometedora de energía renovable y ofrece importantes ventajas sobre su contraparte terrestre. Sin embargo, la instalación de turbinas eólicas marinas enfrenta una serie de desafíos únicos y complejos.
Logística de instalación es uno de los primeros retos. Los aerogeneradores marinos son estructuras enormes, con torres que pueden superar los 100 metros de altura. Transportar estos gigantescos componentes desde el lugar de fabricación hasta el lugar de instalación en alta mar es una tarea hercúlea, que requiere barcos especializados para todo el proceso de montaje del parque eólico marino.
Estos barcos deben transportar y maniobrar estas colosales piezas mientras enfrentan condiciones climáticas a menudo impredecibles, que pueden causar retrasos significativos y aumentar los costos del proyecto.
Capacidades de los parques eólicos marinos
Actualmente, la capacidad de las turbinas ronda los 9 MW por unidad y se espera que aumente a 11 MW el próximo año. Se espera que los últimos modelos de turbinas alcancen los 15 MW en cinco años.
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El tamaño de componentes como las palas de las turbinas, que se acercan a los 130 metros de longitud, plantea desafíos tanto para el almacenamiento como para el transporte en la cubierta de un barco. El transporte longitudinal de las palas está limitado por la eslora del barco, mientras que el transporte transversal puede provocar que las puntas de las palas toquen el agua debido a los balanceos del barco.
Condiciones climáticas y ambientales. representan otro desafío importante. El entorno marítimo es duro e impredecible. Las tormentas, las olas altas y las fuertes corrientes marinas pueden dificultar la instalación y el mantenimiento de las turbinas. La corrosión causada por el agua salada es un gran problema. Todos los equipos deben fabricarse con materiales resistentes a la corrosión, lo que incrementa los costos y complica el proceso de fabricación.
Pilares gigantes de energía eólica sumergidos en el mar
La creación de pilares gigantes de energía eólica sumergidos en el mar, en lugar de ubicados en montañas o llanuras, requiere materiales modificados para resistir la corrosión del agua salada. Las torres enfrentan cargas de las olas alrededor de la base, lo que converge en el uso de torres tubulares de acero tratadas para resistir la corrosión, especialmente en la zona de salpicaduras.
Para instalar los cimientos y las turbinas se utilizan embarcaciones especializadas, como plataformas autoelevables. La próxima generación de estos barcos es capaz de levantar entre 3.000 y 5.000 toneladas a 160 metros. Los componentes grandes y pesados requieren un manejo preciso, con la ayuda de giroscopios y posicionamiento dinámico.
Las cimentaciones monopilotes se han utilizado ampliamente debido a su viabilidad económica en la construcción de parques eólicos marinos en lugares de aguas poco profundas. La construcción típica de una base monopilar incluye el uso de un martinete para clavar un pilote de acero hueco a 25 metros de profundidad en el lecho marino. El interior del pilote se rellena de hormigón para una mayor protección contra la erosión.
Energía de turbinas marinas
Para transmitir energía desde las turbinas marinas a las plantas terrestres, se instalan cables de alto voltaje en el fondo del océano. Para distancias inferiores a 80 km, el sistema de corriente alterna de alto voltaje (HVAC) es más económico. Sin embargo, para distancias más largas, es preferible la corriente continua de alto voltaje (HVDC) debido a la menor pérdida de energía.
La instalación de cables submarinos HVDC requiere tecnologías complejas para hacer frente a entornos hostiles como olas y corrientes altas. El uso de conductores de aluminio en lugar de cobre puede reducir los costos, aunque el aluminio es menos denso, lo que aumenta el movimiento del cable y puede causar daños.
A fabricación de cables submarinos Implica procesos de corte y soldadura para minimizar las pérdidas de material y mejorar la seguridad y la eficiencia. Se aplican protección catódica y recubrimientos epoxi para reducir la corrosión, crucial para la durabilidad del cable en entornos marinos hostiles.
La instalación de estos cables es una inversión importante, lo que refleja la creciente importancia de la energía eólica marina en el mix energético. Esta tecnología promete un futuro más verde, a pesar de los desafíos que aún deben superarse.
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